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WO2012086263A1 - 撮像レンズ - Google Patents

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Info

Publication number
WO2012086263A1
WO2012086263A1 PCT/JP2011/069458 JP2011069458W WO2012086263A1 WO 2012086263 A1 WO2012086263 A1 WO 2012086263A1 JP 2011069458 W JP2011069458 W JP 2011069458W WO 2012086263 A1 WO2012086263 A1 WO 2012086263A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
imaging lens
imaging
rectangular
optical
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/069458
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
川崎貴志
山口進
Original Assignee
コニカミノルタオプト株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタオプト株式会社 filed Critical コニカミノルタオプト株式会社
Publication of WO2012086263A1 publication Critical patent/WO2012086263A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0018—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens

Definitions

  • the present invention relates to an imaging lens in which a plurality of lenses are incorporated in a holder, and more particularly to an imaging lens in which a plurality of lenses having different shape types are incorporated in a holder.
  • An imaging lens incorporated in a mobile phone or the like has a structure in which an imaging lens is fitted and fixed in a holder so as to be held from the periphery.
  • a method for manufacturing an imaging lens as described above there is a method in which a lens formed into a wafer shape (hereinafter also referred to as a wafer level lens) is cut into a rectangle and separated into individual pieces (Patent Document 1). According to this manufacturing method, productivity can be improved because a large number of lenses can be molded at one time. However, if the lens is arranged so as to efficiently take the maximum number of lenses, the manufactured lens has a rectangular shape. It will have.
  • Patent Document 2 As a method of adjusting the focus when manufacturing a fixed focus type imaging lens, by holding a circular lens with a cylindrical barrel and screwing the barrel to a holder body separately attached to the sensor, There is one that adjusts the distance between the sensor and the lens to adjust the focus (Patent Document 2). This method is an excellent method because it is easy to adjust the focus.
  • the outer shape of the rectangular lens has at least the size of a rectangle circumscribing the optical surface diameter
  • the inner diameter of the cylindrical barrel is greater than or equal to the circle circumscribing the outer shape of the lens. Therefore, when it is desired to increase the optical surface diameter, the inner diameter of the barrel inevitably increases.
  • the internal diameter of a barrel can be made into a size substantially equal to the optical surface diameter of a lens.
  • a lens having a large optical surface diameter among a plurality of lenses constituting the imaging lens is a circular lens, and a lens having a small optical surface diameter is a rectangular lens.
  • the rectangular lens has a rectangular outer shape, a large frame portion is taken in the diagonal direction of the rectangle. For this reason, when unnecessary light is incident on a rectangular lens, it is liable to cause ghost and flare, and there is a problem that image quality is deteriorated.
  • An object of the present invention is to provide an imaging lens capable of preventing ghosts and flare caused by the ghost and flare.
  • an imaging lens is an imaging lens including a plurality of lenses and a cylindrical member that holds the plurality of lenses, and at least one of the plurality of lenses has a circular shape. At least one of the plurality of lenses is a rectangular lens having a flange portion around the optical surface, and the optical surface diameter of the rectangular lens is larger than the optical surface diameter of the circular lens.
  • a small, rectangular lens has a stop.
  • the optical surface includes a surface through which light for imaging is transmitted, and further includes a surface having a curvature surrounded by a flat flange portion that is not optically used, and a third order so as to include the apex of the lens.
  • the shape is measured using a contact-type method or a non-contact-type method using an original measuring machine (such as Panasonic UA3P), and the measurement shape in the optical axis normal direction is measured using a method such as the least square method [Equation 1 ],
  • the surface is composed of a range in which the difference between the approximate curve and the measured shape is within 10 ⁇ m.
  • the optical surface includes the effective surface of the lens surface.
  • the effective radius of the lens surface is the light from the point where the light beam passing through the outermost side (position farthest from the optical axis of the lens) intersects the lens surface to the optical axis. It means the distance in the direction perpendicular to the axis.
  • the flange portion includes a chamfered portion.
  • the length of the side of the end surface extending from the optical surface of the flange portion is 90% or more with respect to the length in the side direction of the cross section perpendicular to the optical axis.
  • the circular lens includes a lens whose outer shape is partially cut. Specifically, it includes shapes such as an I-cut type and a D-cut type in which the outer shape of a circular lens is cut and has a flat cutout. Further, the formed shape itself includes shapes such as an I shape type and a D shape type.
  • the imaging lens since the optical surface of the circular lens is larger than the optical surface of the rectangular lens, the outer diameter of the cylindrical member can be relatively reduced. This is because a rectangular lens tends to have a larger outer contour with respect to the optical surface. Further, since the rectangular lens has a stop, even if the optical surface diameter of the rectangular lens is smaller than the optical surface diameter of the circular lens, other than the optical surface of the rectangular lens, that is, the flange It is possible to prevent ghosts and flare caused by unnecessary light incident on the part. As described above, it is possible to provide an imaging lens that is excellent in productivity, is small and precise, and achieves good image quality.
  • the rectangular lens in the imaging lens, has two or more lens elements.
  • the function and performance of the rectangular lens can be enhanced by a plurality of lens elements.
  • two or more lens elements are bonded and laminated before being housed in the cylindrical member.
  • two or more lens elements can be stored in the cylindrical member in a state of being aligned in advance. Thereby, a rectangular lens can be accurately incorporated into the cylindrical member.
  • two or more lens elements are directly joined at outer edges provided outside the optical surface.
  • two or more lens elements can be joined with good optical performance.
  • the interval between the joined lenses can be determined with high accuracy.
  • it is easier to make a laminated lens by cutting a wafer having a plurality of lenses in a laminated state, as compared with a circular lens. Therefore, it is more cost effective to stack rectangular lenses than to stack circular lenses.
  • the rectangular lens has the following conditional expression (5): 0.6 ⁇ f square /f ⁇ 2.0 (5) f square : Composite focal length of a rectangular lens f: The focal length of the entire imaging lens system is satisfied.
  • conditional expression (5) 0.6 ⁇ f square /f ⁇ 2.0 (5)
  • f square Composite focal length of a rectangular lens f: The focal length of the entire imaging lens system is satisfied.
  • the diaphragm is disposed so as to be sandwiched between two or more lens elements.
  • the stop is disposed at least at one position between the most image side surface of the two or more lens elements and the inside of the two or more lens elements.
  • At least one of the stops is an aperture stop, and the aperture stop is provided on the object side of the circular lens.
  • the aperture stop means a stop that limits the diameter of the axial light beam passing through the lens.
  • the diaphragm is formed so as to avoid a joint region between two or more lens elements.
  • the junction region and the diaphragm do not interfere with each other, the transparency of the junction region can be improved.
  • joining with an ultraviolet-ray (UV) adhesive agent is attained, hardening time can be shortened, and productivity can be improved.
  • UV ultraviolet-ray
  • the rectangular lens is a wafer lens.
  • the wafer lens is obtained by dividing a wafer level lens (wafer-like base material) having a plurality of lenses, and the wafer level lens is not sandwiched between a resin lens portion and a light transmitting substrate.
  • the lens can be multilayered at low cost.
  • a plurality of lenses formed in a wafer shape can be stacked, and the lenses can be cut out into a rectangular shape after joining the optical axes of the lenses.
  • a large number of rectangular lens groups bonded with a small eccentricity error can be manufactured at a time.
  • the manufacturing cost can be reduced by joining the lenses without a spacer.
  • the wafer lens includes a light transmission substrate and a pair of resin lens portions arranged so as to sandwich the light transmission substrate, and the pair of resin lens portions are formed of different resins. .
  • the chromatic aberration of the lens can be corrected favorably, and the image quality can be improved.
  • the diaphragm is formed between the light transmitting substrate constituting the wafer lens and the resin lens portion. In this case, it is not necessary to provide the diaphragm as a separate member in a subsequent process, and the diaphragm can be provided at the time of manufacturing the wafer lens, so that the manufacturing cost can be suppressed.
  • the rectangular lens is a glass mold lens. In this case, fluctuations in the focal position when the temperature changes can be suppressed.
  • the diameter of the circular lens is larger than the length of the short side of the rectangular lens.
  • the optical surface of the circular lens can be made considerably larger than the optical surface of the rectangular lens, and a lens system including a plurality of lenses having a large aperture difference can be stored in a space-saving manner.
  • the entire imaging lens can be made small with reference to the diameter of a circular lens that is relatively easy to reduce the size of the holder. Further, by reducing the size of the rectangular lens, it is possible to cut out the rectangular lens from the wafer-shaped base material, so that the productivity of lens manufacturing can be improved.
  • the circular lens is disposed closer to the image side than the rectangular lens.
  • the effective diameter of the lens system can be relatively increased on the image side.
  • the circular lens is either a glass mold lens or a plastic lens.
  • a glass lens as the circular lens.
  • an aspherical shape can be easily formed by using a plastic lens instead of a circular lens.
  • a heat resistant resin it can respond to a reflow process.
  • the roughness of the cut surface of the rectangular lens is defined by the following conditional expressions (1) and (2). 0.03 [ ⁇ m] ⁇ Ra ⁇ 0.30 [ ⁇ m] (1) 0.0 [ ⁇ m] ⁇ Sm ⁇ 30 [ ⁇ m] (2) Meet.
  • Ra is an arithmetic average value of the profile displacement amount in the normal direction of the measurement plane from the average line, and is expressed by the following formula (3).
  • L Evaluation length Z (x): given by the profile
  • Sm is the average interval of the mountains across the average line within the evaluation length, and is given by the following formula (4)
  • Si Interval between peaks across the average line n: given by the number of peaks.
  • conditional expression (1) When the surface roughness of the cut surface exceeds the lower limit of the conditional expression (1), stray light due to total reflection generated on the cut surface can be reduced. In addition, by falling below the upper limit of the conditional expression (1), it is possible to prevent excessive undulation of the cut surface, suppress a decrease in processing accuracy due to uneven roughness, and reduce chipping at the cut portion. Can be made. Further, by falling below the upper limit of conditional expression (2), the amplitude of roughness can be reduced, and when stray light is incident, it can be uniformly scattered on the cut surface, and the generation of high-intensity ghosts can be prevented. .
  • Still another aspect of the present invention further includes a holder main body that supports the cylindrical member so as to be movable in the optical axis direction with relative rotation around the optical axis.
  • the focus adjustment of the imaging lens is facilitated by moving the cylindrical member in the optical axis direction as a barrel in the holder.
  • (A) is an end view on the object side of the imaging lens according to the first embodiment
  • (B) is a cross-sectional view taken along the line AA of the imaging lens
  • (C) is an end surface on the image side of the imaging lens.
  • It is a figure and (D) is BB arrow sectional drawing of an imaging lens.
  • (A) is an exploded perspective view of the imaging lens as seen from the image side
  • (B) is an exploded perspective view of the imaging lens as seen from the object side. It is an expanded sectional view explaining a barrel and a lens stored in this.
  • (A), (B) is the schematic diagram which showed an example of the cutting profile of the side surface of a lens element.
  • FIGS. 1 and 4C are diagrams illustrating a method for manufacturing a second lens portion of the imaging lens according to the first embodiment.
  • FIGS. 1 is a configuration diagram of an imaging lens of Example 1.
  • (A) is a spherical aberration diagram of the imaging lens of Example 1, (B) is an astigmatism diagram, and (C) is a distortion diagram.
  • (A) is an end view on the object side of the imaging lens according to the second embodiment, (B) is a cross-sectional view taken along the line AA of the imaging lens, and (C) is an end surface on the image side of the imaging lens. It is a figure and (D) is BB arrow sectional drawing of an imaging lens. It is a partial expanded sectional view of the imaging lens of 2nd Embodiment.
  • (A) to (H) are diagrams for explaining a method of manufacturing the first lens portion of the imaging lens according to the second embodiment.
  • FIG. (A)-(C) are the figures explaining the manufacturing method of the 2nd lens part among the imaging lenses concerning a 2nd embodiment.
  • 4 is a configuration diagram of an imaging lens of Example 2.
  • FIG. (A) is a spherical aberration diagram of the imaging lens of Example 2
  • (B) is an astigmatism diagram
  • (C) is a distortion diagram.
  • 6 is a configuration diagram of an imaging lens of Example 3.
  • FIG. (A) is a spherical chromatic aberration diagram of the imaging lens of Example 3
  • (B) is an astigmatism diagram
  • (C) is a distortion diagram.
  • (A) is sectional drawing, such as a barrel, among the imaging lenses which concern on 3rd Embodiment
  • (B) is image side end views, such as a barrel.
  • FIG. (A) is an image side end view of the second lens element in the first lens portion
  • (B) is a DD arrow sectional view of the second lens element
  • (C) is the second lens element.
  • FIG. (A) is an object side end view of the second lens unit
  • (B) is a side view of the second lens unit
  • (C) is a cross-sectional view of the second lens unit as viewed from the EE direction. It is a perspective view explaining fitting with the 2nd lens element and the 2nd lens part.
  • (A) is sectional drawing, such as a barrel, among the imaging lenses which concern on 4th Embodiment
  • (B) is image side end views, such as a barrel. It is side sectional drawing of the imaging lens which concerns on 5th Embodiment.
  • FIG. (A) is an end view on the object side of the imaging lens according to the sixth embodiment
  • (B) is a cross-sectional view taken along the line AA of the imaging lens
  • (C) is an end surface on the image side of the imaging lens.
  • It is a figure and (D) is BB arrow sectional drawing of an imaging lens.
  • 6 is a configuration diagram of an imaging lens of Example 4.
  • FIG. (A) is a spherical aberration diagram of the imaging lens of Example 4
  • (B) is an astigmatism diagram
  • (C) is a distortion diagram.
  • the imaging lens 100 includes a first lens unit 10 that is a rectangular group lens and a second lens unit 20 that is a circular single lens. And a rectangular filter 30 and a holder 40 for positioning and holding the first and second lens portions 10 and 20 and the like.
  • the holder 40 includes a barrel 50 that is a cylindrical member disposed inside, and a holder main body 60 that is a quadrangular columnar member disposed outside. The first and second lens portions 10 and 20 are supported and fixed in the barrel 50, and the barrel 50 is temporarily stored in the holder main body 60 in a movable state.
  • the first lens unit 10 is a rectangular lens, has a planar view outline, and has a rectangular columnar side surface. is doing.
  • the first lens unit 10 is obtained by laminating a pair of wafer level lenses (wafer-like base material) in which a large number of lenses are two-dimensionally arranged, and cutting the lenses into pieces by dicing. The lens separated in this way is called a wafer lens or a rectangular lens.
  • the first lens unit 10 includes a first lens element 11 on the object side, a second lens element 12 on the image side, and a first diaphragm 15 and a third diaphragm 18 incorporated in the first lens element 11 (FIG. 5 ( A) and a second diaphragm 17 disposed between the first and second lens portions 10 and 20.
  • the first lens element 11 on the object side of the first lens unit 10 includes a lens body 11a having a circular outline provided on the center side around the optical axis OA, and a frame having a square outline extending around the lens body 11a.
  • the lens body 11a is a lens part having an aspherical cross section including the optical axis OA, for example, and has a pair of optical surfaces 11d and 11f.
  • the frame portion 11b is a flange portion, and includes an inclined surface (hereinafter referred to as an optical inclined surface) 11e integrally formed with an optical surface extended to the periphery, a pair of flat surfaces 11g and 11h, and a side surface 11j.
  • an optical inclined surface hereinafter referred to as an optical inclined surface
  • the optical slope 11e provided on the frame portion 11b is outside the optical surface 11d of the lens body 11a, that is, outside the effective diameter, but not only in the direction horizontal to the optical axis OA of the first lens element 11, but also the optical axis.
  • it is formed on a curved mirror surface with the same shape accuracy as the optical surface 11d.
  • the pair of flat surfaces 11g and 11h are mirror surfaces that are perpendicular to the optical axis OA.
  • the side surface 11j is a cut surface by dicing and is a non-mirror surface, that is, a rough surface. In addition, you may provide a chamfer in the frame part 11b.
  • the length of the sides of the flat surfaces 11g and 11h, which are end surfaces extending from the optical surfaces 11d and 11f, is 90% or more with respect to the length in the side direction of the cross section perpendicular to the optical axis OA. ing.
  • the first lens element 11 is a compound lens in which a light transmitting substrate 81 made of glass is sandwiched between a first lens layer 82a and a second lens layer 82b made of resin.
  • the first lens layer 82a and the second lens layer 82b are resin lens portions, and have heat resistance and chemical durability that do not deform or deteriorate due to heat of reflow processing.
  • the second lens layer 82b is formed of a resin material different from the resin material forming the first lens layer 82a, but both lens layers 82a and 82b can be formed of the same resin material. .
  • the second lens element 12 on the image side includes a lens body 12a having a circular contour provided on the center side around the optical axis OA, and a frame portion 12b having a square contour extending around the lens body 12a.
  • the lens body 12a is a lens part having an aspherical cross section including the optical axis OA, for example, and has a pair of optical surfaces 12d and 12f.
  • the frame portion 12b has a pair of flat surfaces 12g and 12h and a side surface 12j.
  • the pair of flat surfaces 12g and 12h are mirror surfaces that are perpendicular to the optical axis OA and are flat.
  • the side surface 12j is a cut surface by dicing and is a non-mirror surface, that is, a rough surface.
  • the second lens element 12 is a compound lens in which a light transmitting substrate 83 made of glass is sandwiched between a first lens layer 84a and a second lens layer 84b made of resin.
  • the first lens layer 84a and the second lens layer 84b are resin lens portions, and have heat resistance and chemical durability that do not deform or change due to heat of the reflow process.
  • the second lens layer 84b is formed of a resin material different from the resin material forming the first lens layer 84a. However, both lens layers 84a and 84b can be formed of the same resin material. .
  • At least one of the first and second lens layers 84a and 84b may be made of the same material as at least one of the first and second lens layers 82a and 82b of the first lens element 11, or the first and second lens layers 84a, 84b, 84b may be made of a material different from that of the first and second lens layers 82a and 82b of the first lens element 11.
  • the first lens element 11 and the second lens element 12 are bonded to each other by frame portions 11b and 12b which are outer edge portions. That is, an adhesive is filled and cured between the flat surfaces 11h and 12g of both frame portions 11b and 12b, and the adhesive fixes both lens elements 11 and 12 to each other.
  • the first lens element 11 and the second lens element 12 are aligned and joined using a mark or the like in the state of a wafer level lens before dicing, and the positional relationship is maintained as a wafer lens after dicing. They are fixed to each other while leaning.
  • the object-side surface including the optical surface 11d, the optical inclined surface 11e, and the flat surface 11g forms a first surface unit 10A.
  • the image-side surface including the optical surface 12f and the flat surface 12h forms a second surface portion 10B.
  • the first lens unit 10 has a first surface portion 10A and a second surface portion 10B that face each other, and has side surfaces 11j and 12j that form a square cylindrical shape as a whole between the surface portions 10A and 10B. .
  • the first lens unit 10 that is a rectangular lens has the following conditional expression (5): 0.6 ⁇ f square /f ⁇ 2.0 (5) f square : The combined focal length of the rectangular first lens unit 10 f: The focal length of the entire imaging lens 100 is satisfied.
  • the side surfaces 11j and 12j of the first and second lens elements 11 and 12 constituting the first lens unit 10 are roughened, but the side surfaces 11j and 12j, that is, the roughness of the cut surface by dicing is as follows.
  • Conditional expressions (1) and (2) 0.03 [ ⁇ m] ⁇ Ra ⁇ 0.30 [ ⁇ m] (1) 0.0 [ ⁇ m] ⁇ Sm ⁇ 30 [ ⁇ m] (2) Meet.
  • Ra is an arithmetic average value of the profile displacement amount in the normal direction of the measurement plane from the average line, and is expressed by the following equation (3).
  • L Evaluation length z (x): given by profile.
  • Sm is an average interval between the mountains across the average line within the evaluation length, and is expressed by the following equation (4).
  • Si Interval between peaks across the average line n: given by the number of peaks.
  • the side surfaces 11j and 12j are cut by setting the grain size, rotational speed and feed speed of the abrasive grains of the dicing blade to be used so that the surface roughness satisfying the conditional expressions (1) and (2) is satisfied.
  • the grain size, rotation speed, and feed speed of the dicing blade that can realize such surface roughness are determined in advance through experiments or the like.
  • the surface roughness of the side surfaces 11j and 12j of the first and second lens elements 11 and 12 exceeds the lower limit of the conditional expression (1), thereby reducing stray light due to total reflection generated on the side surfaces 11j and 12j. be able to. Further, by falling below the upper limit of the conditional expression (1), it is possible to prevent the undulations of the side surfaces 11j and 12j from becoming excessive, to suppress a reduction in processing accuracy due to uneven roughness, and to process the side surfaces 11j and 12j. The occurrence of chipping can be reduced.
  • the amplitude of roughness can be reduced, and when stray light is incident, it can be uniformly scattered on the side surfaces 11j and 12j, thereby generating a high-intensity ghost. Can be prevented.
  • FIGS. 4A and 4B are schematic views showing an example of the cutting profile of the side surfaces 11j and 12j of the first and second lens elements 11 and 12.
  • the average line is a line drawn so that the upper and lower areas surrounded by this line are equal, and the least square method (LS method) is usually applied.
  • the X axis corresponds to an average line.
  • FIG. 4A shows the evaluation length L
  • FIG. 4B shows how to obtain the mountain spacing Si that crosses the average line when obtaining the average mountain spacing Sm. .
  • the second lens unit 20 includes a lens body 20a having a circular contour provided on the center side around the optical axis OA, and a periphery of the lens body 20a. And an annular frame portion 20b extending in the direction.
  • the 2nd lens part 20 is being fixed to the barrel 50 of the holder 40 (refer FIG. 1) with the adhesive agent.
  • the lens body 20a is a lens part having an aspherical cross section including the optical axis OA, for example, and has a pair of optical surfaces 20d and 20f.
  • the frame portion 20b has a pair of flat surfaces 20g and 20h and a side surface 20j.
  • the pair of flat surfaces 20g and 20h is a flat mirror surface perpendicular to the optical axis OA
  • the side surface 20j is a cylindrical mirror surface parallel to the optical axis OA.
  • the side surface 20j may have a notch from which a gate mark or the like is removed, for example.
  • the second lens portion 20 having a flat cutout at one location on the side surface 20j is called a D-cut type
  • the second lens portion 20 having a flat cutout at two locations on the side surface 20j is called an I-cut type. . Even if it has such a contour shape, it can be fixed to the barrel 50 without hindrance.
  • the second lens unit 20 is formed of resin as a whole, and is formed by, for example, injection molding.
  • the second lens unit 20 may be made of a material having heat resistance and chemical durability that is not deformed or altered by the heat of the reflow process.
  • the optical surfaces 20d and 20f of the circular second lens unit 20 are the optical surfaces 11d, 11f, 12d and 12f of the first and second lens elements 11 and 12 constituting the rectangular first lens unit 10, respectively. And has a larger diameter than the optical slope 11e. Further, the diameter of the second lens unit 20 is larger than the diagonal length of the first and second lens elements 11 and 12 constituting the first lens unit 10. That is, the diameter of the second lens unit 20 is larger than the length of the short side of the first lens unit 10.
  • the first diaphragm 15 is located at the boundary between the light transmission substrate 81 and the second lens layer (resin lens portion) 82b in the first lens element 11 of the first lens portion 10. Is formed.
  • the first aperture stop 15 is a ring-shaped layered light blocking body, and is formed on the light transmission substrate 81 by a non-transparent inorganic or organic material.
  • the first diaphragm 15 has an effective area EA that is the diameter of the lens body 11a, that is, the “effective area at the boundary between the light transmitting substrate 81 and the second lens layer 82b” of the lens body 11a.
  • An opening AP1 having a substantially corresponding diameter is provided.
  • the first aperture stop 15 is not formed over the entire frame portion 11b, and is formed only in the central region A1 of the boundary (joint portion) between the light transmission substrate 81 and the second lens layer 82b. That is, the peripheral area A2 of the boundary between the light transmission substrate 81 and the second lens layer 82b may transmit light, but sufficient light shielding is ensured by the second diaphragm 17 and the like, and stray light There is no problem. As a result, costs and labor can be saved compared to forming a diaphragm on the entire surface. However, the diaphragm may naturally be formed on the entire surface including the corners of the rectangle.
  • the first diaphragm 15 can be formed not only in the first lens unit 10 but also in the second lens unit 20. Further, the first diaphragm 15 can be formed between the light transmission substrate 83 and the first lens layer 84a or between the light transmission substrate 83 and the second lens layer 84b.
  • the third diaphragm 18 is formed at the boundary between the first lens layer (resin lens portion) 82 a and the light transmission substrate 81 in the first lens element 11 of the first lens portion 10. That is, the third diaphragm 18 is provided closer to the object side than the second lens unit 20.
  • the third diaphragm 18 has an aperture AP3 having a diameter substantially corresponding to the diameter of the lens body 11a, that is, the effective area EA which is the “effective area at the boundary between the light transmitting substrate 81 and the first lens layer 82a” of the lens body 11a. .
  • the third diaphragm 18 functions as an aperture diaphragm section. Note that the material, structure, and the like of the third diaphragm 18 are the same as those of the first diaphragm 15, and thus the description thereof is omitted.
  • the second diaphragm 17 is disposed between the first lens unit 10 and the second lens unit 20.
  • the second diaphragm 17 is an annular plate-shaped light shielding body formed of metal or the like.
  • the second diaphragm 17 has an aperture AP2 having a diameter substantially corresponding to the diameter of the lens body 12a or the lens body 20a. Further, the second diaphragm 17 has the same outer diameter as the outer diameter of the second lens unit 20.
  • the second diaphragm 17 is in contact with the flat surface 12h of the second lens element 12 of the first lens unit 10 and is regulated in a direction parallel to the optical axis OA.
  • the filter 30 is a parallel plate-like optical element, and is disposed on the image side of the second lens unit 20.
  • the filter 30 is fixed to a holder main body 60 constituting the holder 40 with an adhesive.
  • the filter 30 has a role of preventing infrared rays or the like that have passed through the first and second lens units 10 and 20 from entering the solid-state imaging device 90.
  • the barrel 50 constituting the holder 40 is a cylindrical member, and includes a side wall 51 extending along the optical axis OA and the optical axis OA. A bottom portion 52 extending vertically.
  • the barrel 50 forms a storage space RE for fitting and holding the lens portions 10 and 20 as a whole.
  • a first concave portion Ra for housing the second lens unit 20 is provided on the shallow side of the storage space RE, that is, the image side, and the first lens unit 10 is provided on the deep side of the storage space RE, that is, the object side. Is provided with a second recess Rb.
  • the inner wall 51d corresponding to the first recess Ra closely contacts the side surface 20j of the second lens unit 20, thereby precisely aligning the second lens unit 20 in the direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the inner wall 51i corresponding to the second recess Rb faces the side surfaces 11j and 12j of the first lens unit 10, but is separated from each other.
  • a screw portion 54 made of a male screw is formed on the outer peripheral side surface of the side wall portion 51 .
  • the screw portion 54 is screwed with a screw portion 64 (see FIG. 2) formed of an internal thread formed on the inner peripheral side surface of the holder main body 60.
  • the screw portion 54 is formed only on the outer peripheral side surface of the thick portion 51a corresponding to the second concave portion Rb, and is not formed on the outer peripheral side surface of the thin portion 51b corresponding to the first concave portion Ra.
  • the thin portion 51b does not have the screw portion 54 on the outer peripheral side surface and can be formed with high precision.
  • the holder main body 60 When the barrel 50 is screwed into the holder main body 60 and fixed, the holder main body 60 Therefore, it is possible to prevent the second lens unit 20 from being deformed due to its action and to improve the fixing accuracy of the second lens unit 20.
  • the thick part 51a is hardly deformed even when it is acted on by the holder main body 60 due to its sufficient thickness, so that the fixing accuracy of the first lens part 10 can be kept high.
  • a circular opening AP0 is formed in the center of the bottom 52.
  • an inclined surface 52d whose diameter decreases toward the outer object side is provided inside an edge portion 52e provided around the opening AP0 of the bottom portion 52.
  • an annular protrusion 11p is formed on the object-side surface of the first lens unit 10.
  • the protrusion 11p has a tapered inclined surface 11k that is recessed outward as an outer peripheral portion of the optical surface 11d and the optical inclined surface 11e.
  • the first lens unit 10 when the first lens unit 10 is housed in the second recess Rb of the barrel 50, the inclined surface 11k of the first lens unit 10 comes into contact with the inclined surface 52d of the edge 52e, and the first lens unit 10 is in the optical axis.
  • the first lens unit 10 is designed so as to be precisely aligned in the direction perpendicular to the optical axis OA while being supported in the direction parallel to OA. That is, the edge portion 52e is not only a function as a stop, but also a positioning portion for accurately positioning the first lens portion 10 with low processing accuracy of the side surfaces 11j and 12j in the direction perpendicular to the optical axis OA. .
  • the edge portion 52e is provided with a convex portion 52p that protrudes from the bottom surface 52a in order to prevent the first lens portion 10 from tilting when housed in the barrel 50.
  • the convex portion 52p may be formed in a ring shape along the bottom surface 52a, but may be a plurality of protrusions formed at a plurality of locations along the bottom surface 52a.
  • the inner diameter of the edge 52e that is, the size of the opening AP0 is not limited to the example shown in the drawing, but is smaller than the effective area EA (see FIG. 5B) of the lens body 11a of the first lens unit 10. You can also
  • a flange-like enlarged diameter portion 53 is formed on the outer periphery of the barrel 50 on the bottom 52 side.
  • the enlarged diameter portion 53 is formed with a pair of notched recesses 55a and 55b.
  • a pair of claws of a tool that is screwed into the holder body 60 and rotated is inserted.
  • the outer diameter of the enlarged diameter portion 53 is substantially the same as the inner diameter of a side wall portion 62 that will be described later, which constitutes the holder main body 60, and when the barrel 50 is screwed into the holder main body 60 and fixed, It is stored so as to be fitted (see FIG. 1).
  • the holder main body 60 includes an annular main body portion 61 and a side wall portion 62 extending along the optical axis OA.
  • the main body portion 61 is provided with a stepped portion 63 having a reduced inner diameter.
  • the step portion 63 is configured to support and fix the filter 30 at the bottom surface 63a.
  • the end portion 66 of the main body portion 61 is configured so that the solid-state imaging device 90 can be aligned and fixed with respect to the direction of the optical axis OA and a method perpendicular thereto.
  • the solid-state imaging device 90 is a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) type or CCD (Charge Coupled Device) type image sensor. Since the imaging lens 100 of the present embodiment can appropriately arrange the first and second lens portions 10 and 20 in the holder 40 as will be described later, appropriate imaging on the imaging surface 90a of the solid-state imaging device 90 is possible. It can be performed.
  • a screw part 64 made of a female screw is formed on the inner peripheral side surface of the side wall part 62.
  • the screw portion 64 is screwed with a screw portion 54 formed of an external thread formed on the outer peripheral side surface of the barrel 50 when connected to the barrel 50.
  • These screw portions 54 and 64 are screw fitting mechanisms 71 interposed between the barrel 50 and the holder main body 60, and the barrel 50 is rotated with respect to the holder main body 60 to thereby position the barrel 50 with respect to the holder main body 60. Allows focus adjustment or focus adjustment to be finely moved along the optical axis OA.
  • the screw part 64 is not formed in the edge part side of the side wall part 62 in order to accommodate the enlarged diameter part 53 of the barrel 50. As shown in FIG.
  • the barrel 50 is prepared, and the first lens unit 10 prepared in advance is inserted into the second recess Rb.
  • the first lens unit 10 is aligned in the direction parallel and perpendicular to the optical axis OA by the edge 52e and the convex 52p (see FIG. 3) of the barrel 50.
  • the second diaphragm 17 is inserted into the first recess Ra of the barrel 50.
  • the second diaphragm 17 is aligned in the direction perpendicular to the optical axis OA by the first concave portion Ra of the barrel 50 and also in the direction parallel to the optical axis OA by the first lens unit 10. Aligned.
  • the second lens unit 20 is inserted into the first concave portion Ra of the barrel 50.
  • the second lens unit 20 is aligned with respect to the direction perpendicular to the optical axis OA by the first concave portion Ra of the barrel 50 and at the same time with respect to the optical axis OA by the first lens unit 10 and the second diaphragm 17. Are also aligned in parallel directions.
  • surroundings of the 2nd lens part 20 are fixed to the barrel 50 with an adhesive agent.
  • the filter 30 is fixed to the separately prepared holder body 60 with an adhesive. Thereafter, the front end side of the side wall 51 of the barrel 50 is screwed from the front end of the side wall 62 of the holder main body 60. Thereby, the screw parts 54 and 64 are screwed together, and the relative position of the barrel 50 and the holder body 60 in the optical axis OA direction can be adjusted as the barrel 50 is relatively rotated.
  • the solid-state imaging device 90 is fixed to the holder body 60 with an adhesive. Thereafter, only the barrel 50 is rotated using the recesses 55a and 55b, thereby finely adjusting the position of the barrel 50 with respect to the direction of the optical axis OA. At the stage where the position adjustment of the barrel 50 with respect to the holder main body 60 and the solid-state imaging device 90 is completed, the barrel 50 is fixed to the holder main body 60 by filling one depression 55a with an adhesive and curing.
  • the adhesive may be filled in the recess 55 or in a (fine) gap between the inner surface of the enlarged diameter portion 53 and the inner surface 62a of the side wall portion 62.
  • the first lens unit 10 is obtained, for example, by stacking and dicing a wafer level lens.
  • the first wafer level lens 1100 including the first lens element 11 in the first lens unit 10 is manufactured.
  • a light-shielding thin film black resist or the like
  • the parallel flat plate LS1 corresponds to the light transmission substrate 81 of the first lens unit 10.
  • a resin material is supplied or applied onto the surface of the parallel plate LS1 on the side where the third diaphragm 18 is formed.
  • the first mold MA1 in which a plurality of first transfer surfaces TS1 are arranged in a matrix or in a single row is lowered, and light irradiation or a state in which a resin material is sandwiched between the parallel plate LS1 and the first mold MA1 is performed.
  • the resin material is cured by heating.
  • the third diaphragm 18 is aligned so as not to interfere with the first transfer surface TS1 of the first mold MA1.
  • the first mold MA1 has the first transfer surface TS1 corresponding to the optical surface 11d of the first lens element 11 and the second transfer surface TS2 corresponding to the optical inclined surface 11e and the flat surface 11g on the end surface thereof. Have. Thereby, the first lens layer 82a is molded.
  • the parallel plate LS1 is inverted while the first mold MA1 and the resin material are in close contact with each other, that is, without release.
  • a resin material is supplied or applied on the surface of the parallel plate LS1 on the side where the first diaphragm 15 is formed.
  • the second mold MA2 in which a plurality of third transfer surfaces TS3 are arranged in a matrix or in a row is lowered, and light irradiation or a state in which a resin material is sandwiched between the parallel flat plate LS1 and the second mold MA2
  • the resin material is cured by heating.
  • the second mold MA2 has the above-described third transfer surface TS3 corresponding to the optical surface 11f of the first lens element 11 and the fourth transfer surface TS4 corresponding to the flat surface 11h on the end surface thereof. Thereby, the second lens layer 82b is molded.
  • the first and second molds MA1, MA2 are released from the first and second lens layers 82a, 82b.
  • the first wafer level lens 1100 having the optical surface 11d formed in an array on one surface of the parallel plate LS1 and the optical surface 11f formed in an array on the other surface is obtained.
  • the first and third diaphragms 15 and 18 and the second and second lens layers 82a and 82b are sequentially formed on both surfaces of the parallel plate LS1 in each step, but the third diaphragm 18 and the second lens layer 82a and 82b are formed on one surface of the parallel plate LS1.
  • the first diaphragm 15 and the second lens layer 82b may be formed on the other surface.
  • a second wafer level lens 1200 including the second lens element 12 is produced. Since the second wafer level lens 1200 is manufactured in the same manner as the first wafer level lens 1100, the description is simplified.
  • the first and third diaphragms 15 and 18 are not formed on both surfaces of the parallel plate LS2.
  • the parallel plate LS2 corresponds to the light transmission substrate 83 of the first lens unit 10.
  • a third mold MA3 having a fifth transfer surface TS5 corresponding to the optical surface 12d of the second lens element 12 and a sixth transfer surface TS6 corresponding to the flat surface 12g. Is used to mold the first lens layer 84a. Thereafter, the second lens layer 84b is formed using a fourth mold MA4 having a seventh transfer surface TS7 corresponding to the optical surface 12f of the second lens element 12 and an eighth transfer surface TS8 corresponding to the flat surface 12h. Mold.
  • the third and fourth molds MA3 and MA4 are released from the first and second lens layers 84a and 84b.
  • the second wafer level lens 1200 having the optical surface 12d formed in an array on one surface of the parallel plate LS2 and the optical surface 12f formed in an array on the other surface is obtained.
  • the first wafer level lens 1100 and the second wafer level lens 1100 are arranged so that the optical axes OA of the optical surfaces 11d and 11f coincide with the optical axes OA of the optical surfaces 12d and 12f.
  • a wafer level lens 1200 is laminated to produce a laminate CX1.
  • a position reference mark for example, a gold mark
  • a fine concave portion is formed on the transfer surface of the mold, and a convex portion formed by transferring at the time of molding is imparted, and these are optically observed. Thereby, the position of the feature point in the observation coordinate system is calculated, and the position is adjusted so that they match.
  • an adhesive is provided between a portion corresponding to the flat surface 11 h of the frame portion 11 b of the first lens element 11 and a portion corresponding to the flat surface 12 g of the frame portion 12 b of the second lens element 12. Filled.
  • the laminate CX1 is diced along a dicing line DX indicated by a one-dot chain line.
  • the outer shape of the first lens unit 10 that has been diced into individual pieces is rectangular.
  • the second lens unit 20 is produced by, for example, injection molding.
  • the fifth mold MA5 and the sixth mold MA6 are closed and clamped. Thereby, a mold space CA for molding the second lens unit 20 is formed.
  • a ninth transfer surface TS9 corresponding to the optical surface 20d of the second lens unit 20 and a tenth transfer surface TS10 corresponding to the flat surface 20g are formed on the end surface of the fifth mold MA5.
  • an eleventh transfer surface TS11 corresponding to the optical surface 20f of the second lens portion 20 and a twelfth transfer surface TS12 corresponding to the flat surface 20h are formed on the end surface of the sixth mold MA6.
  • a thirteenth transfer surface TS13 corresponding to the side surface 20j of the frame portion 20b of the second lens unit 20 is formed in the mold space CA.
  • the outer shape of the mold space CA is circular.
  • the fifth mold MA5 and the sixth mold MA6 are relatively separated from each other.
  • the second lens part 20 remaining in the fifth mold MA5 is released from the fifth mold MA5 by using a protruding mechanism or the like, so that the second lens part 20 is obtained.
  • the optical surfaces 20d and 20f of the second lens unit 20 that is a circular lens are from the optical surfaces 11d, 11f, 12d, and 12f of the first lens unit 10 that is a rectangular lens. Is larger, the outer diameter of the barrel 50, which is a cylindrical member, can be relatively reduced. Further, since the first lens unit 10 includes the first diaphragm 15 and the like, the diameters of the optical surfaces 11d, 11f, 12d, and 12f of the first lens unit 10 are larger than the diameters of the optical surfaces 20d and 20f of the second lens unit 20.
  • the imaging lens 100 that is excellent in productivity, is small and precise, and achieves good image quality.
  • Example 1 in which the imaging lens 100 is defined numerically will be described.
  • Tables 1 and 2 below show lens data of the imaging lens 100 of Example 1.
  • FIG. 9 shows the correspondence between the lens numbers 10 and 20 of the imaging lens 100 and the surface numbers.
  • a light-transmitting overcoat layer is formed on the imaging surface 90a, but it is omitted because it is thin. When the overcoat layer is thick, the focal plane may be shifted in terms of air.
  • the first and second lens portions 10 and 20 are aspherical.
  • the displacement Z from the surface apex in the optical axis direction of these aspherical shapes is such that c is the reciprocal of the radius of curvature, R is the height from the optical axis, k is the conical coefficient, and Am is the 2m-order aspherical coefficient.
  • Equation 1 each coefficient in the aspheric expression k, the values of A 1 ⁇ A m is as shown in the lower column of Table 1. In the lower column of Table 1, the aspherical data represents a power of 10 using “e”.
  • the focal length FL of the imaging lens 100 was 3.0344 mm, and the F number Fno was 2.7768.
  • the lower column of Table 2 shows the focal length (Focal length) and the diameter (Diameter) of the element (Elem) delimited by each surface number (Surfs column).
  • FIG. 10A shows the spherical aberration of each color at wavelengths 436 nm and 588 nm on the image plane of Example 1
  • FIG. 10B shows the astigmatism of each color at wavelengths 436 nm and 588 nm on the image plane
  • FIG. 10C shows the distortion aberration of each color at wavelengths of 436 nm and 588 nm on the image plane.
  • an imaging lens according to the second embodiment will be described. Note that the imaging lens according to the second embodiment is obtained by partially changing the imaging lens 100 of the first embodiment, and parts not specifically described are the same as those of the first embodiment.
  • any one of the first lens element 211 and the second lens element 212 constituting the first lens unit 10 is used.
  • the lens is not a compound lens in which a resin lens layer is formed on a light transmitting substrate, but a lens integrally formed of a single material (for example, glass).
  • the first lens element 211 is formed, for example, by pressing a glass plate or a glass lump between a pair of molds while heating.
  • the second lens element 212 is also made of, for example, glass, and is formed by molding from a glass lump or the like. Since it is not easy to incorporate a stop in the first and second lens elements 211 and 212, the first stop 215 is disposed between the lens elements 211 and 212.
  • the third diaphragm 218 is provided as an aperture diaphragm between the first lens element 11 and the edge 52e provided on the barrel 50.
  • the diaphragm 215 is not formed over the entire area between the frame portions 11b and 12b of the lens elements 211 and 212, and is provided only in the central area A1, and the peripheral area A2. Transmits light.
  • a photo-curing adhesive layer that joins both lens elements 211 and 212 is formed in the peripheral region A2. As a result, the lens elements 211 and 212 can be joined, and the diaphragm 215 can prevent the joint of the lens elements 211 and 212 from being hindered.
  • the outer peripheral portion of the optical surface 11 d of the first surface portion 10 ⁇ / b> A of the first lens portion 10 is supported by the inclined surface 52 d of the edge portion 52 e provided on the barrel 50. It is precisely aligned with respect to a direction parallel to the axis OA and a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the aperture AP0 aperture
  • the aperture AP0 has a size relatively close to the effective area EA.
  • the first lens unit 10 is obtained, for example, by stacking glass mold lenses and dicing.
  • the first glass mold lens 1300 including the first lens element 11 in the first lens unit 10 is manufactured.
  • the seventh and eighth molds MA7 and MA8 are heated to melt the surface while sandwiching the glass parallel plate LL1 between the eight molds MA8.
  • the seventh mold MA7 has the above-described first transfer surface TS1 corresponding to the optical surface 11d of the first lens element 11 and the second transfer surface TS2 corresponding to the flat surface 11g on its end surface.
  • the eighth mold MA8 has the above-described third transfer surface TS3 corresponding to the optical surface 11f of the first lens element 11 and the fourth transfer surface TS4 corresponding to the flat surface 11h on the end surface thereof.
  • the seventh and eighth molds MA7 and MA8 are released.
  • the first glass mold lens 1300 having the optical surface 11d formed in an array on one surface and the optical surface 11f formed in an array on the other surface is obtained.
  • a second glass mold lens 1400 including the second lens element 12 is produced.
  • the second glass mold lens 1400 is manufactured in the same manner as the first glass mold lens 1300.
  • a ninth mold MA9 in which a plurality of fifth transfer surfaces TS5 are arranged in a matrix or in a row and a plurality of seventh transfer surfaces TS7 in a matrix or in a row are arranged.
  • the glass parallel plate LL2 is sandwiched between the tenth mold MA10 and heated to melt the surface.
  • the ninth mold MA9 has the above-described fifth transfer surface TS5 corresponding to the optical surface 12d of the second lens element 12 and the sixth transfer surface TS6 corresponding to the flat surface 12g on the end surface.
  • the tenth mold MA10 has the above-described seventh transfer surface TS7 corresponding to the optical surface 12f of the second lens element 12 and an eighth transfer surface TS8 corresponding to the flat surface 12h on its end surface.
  • the ninth and tenth molds MA9 and MA10 are released.
  • the second glass mold lens 1400 in which the optical surface 12d is formed in an array on one surface and the optical surface 12f is formed in an array on the other surface is obtained.
  • annular light shielding mask is arranged as the first diaphragm 215 on the optical surface 12d side of the second glass mold lens 1400 so as not to interfere with each optical surface 12d. .
  • the first glass mold lens 1300 and the second glass mold lens 1300 are arranged so that the optical axes OA of the optical surfaces 11d and 11f and the optical axes OA of the optical surfaces 12d and 12f coincide with each other.
  • a glass mold lens 1400 is laminated to produce a laminate CX2. Accordingly, the first glass mold lens 1300 and the second glass mold lens 1400 are integrated with the first diaphragm 215 included.
  • an adhesive is provided between a portion corresponding to the flat surface 11 h of the frame portion 11 b of the first lens element 11 and a portion corresponding to the flat surface 12 g of the frame portion 12 b of the second lens element 12. Filled.
  • the laminate CX2 is diced along a dicing line DX indicated by a one-dot chain line.
  • the outer shape of the first lens unit 10 that is diced and separated into pieces is rectangular.
  • the 2nd lens part 20 is a glass mold lens, for example, and produces it by press molding of glass.
  • the molten glass block GS is dropped into the thirteenth mold MA13.
  • a ninth transfer surface TS9 corresponding to the optical surface 20d of the second lens unit 20 and a tenth transfer surface TS10 corresponding to the flat surface 20g are formed on the end surface of the thirteenth mold MA13.
  • the fourteenth mold MA14 is lowered with respect to the thirteenth mold MA13.
  • a frame member MA15 having a circular hole is provided between the thirteenth mold MA13 and the fourteenth mold MA14.
  • an eleventh transfer surface TS11 corresponding to the optical surface 20f of the second lens unit 20 and a twelfth transfer surface TS12 corresponding to the flat surface 20h are formed on the end surface of the fourteenth mold MA14.
  • a 13th transfer surface TS13 corresponding to the frame portion 20b of the second lens portion 20 is formed on the inner surface of the frame member MA15.
  • the thirteenth mold MA13 and the fourteenth mold MA14 are relatively separated from each other, and the frame member MA15 is removed to obtain the second lens unit 20.
  • the method of pressing the molten glass lump GS has been described above, the surface of the glass plate may be melted by heating and pressed.
  • FIG. 15 shows the correspondence between the lens units 10 and 20 of the imaging lens 100 and the surface numbers.
  • Tables 3 and 4 below show lens data of the imaging lens 100 of Example 2.
  • the focal length FL of the imaging lens 100 was 2.8340 mm, and the F number Fno was 2.4000.
  • the lower column of Table 4 shows the focal length and the diameter of the element delimited by each surface number.
  • FIG. 16A shows the spherical aberration of each color at wavelengths of 436 nm and 588 nm on the image plane of Example 1
  • FIG. 16B shows the astigmatism of each color at wavelengths of 436 nm and 588 nm on the image plane
  • FIG. 16C shows the distortion aberration of each color at wavelengths of 436 nm and 588 nm on the image plane.
  • FIG. 17 shows the correspondence between the lens portions 10 and 20 of the imaging lens 100 and the surface numbers.
  • Tables 5 and 6 below show lens data of the imaging lens 100 of Example 3.
  • the imaging lens 100 is not provided with the third diaphragm 218, and the first diaphragm 215 functions as an aperture diaphragm section.
  • the focal length FL of the imaging lens 100 was 2.8031 mm, and the F number Fno was 2.4000.
  • the lower column of Table 6 shows the focal lengths and diameters of elements delimited by each surface number.
  • FIG. 18A shows the spherical aberration of each color at wavelengths of 436 nm and 588 nm on the image plane of Example 1
  • FIG. 18B shows the astigmatism of each color at wavelengths of 436 nm and 588 nm on the image plane
  • FIG. 18C shows the distortion aberration of each color at wavelengths of 436 nm and 588 nm on the image plane.
  • the imaging lens according to the third embodiment will be described below. Note that the imaging lens according to the third embodiment is obtained by partially changing the imaging lens 100 of the second embodiment, and parts that are not particularly described are the same as those of the second embodiment.
  • a triangular prism-shaped convex portion 12m and an arc groove are provided between the second lens element 212 of the first lens portion 10 and the second lens portion 20.
  • a positioning mechanism constituted by a concave portion 20m is provided.
  • the frame portion 12b of the second lens element 212 is provided with four convex portions 12m projecting toward the image side.
  • the frame portion 20b of the second lens portion 20 is provided with four concave portions 20m recessed toward the object side at regular intervals along the circumference.
  • the first lens portion is connected to the second lens portion 20 by fitting the inner side surfaces of the four convex portions 12m and the outer side surfaces of the four concave portions 20m to each other and joining them if necessary. 10 can be aligned with respect to a direction perpendicular to the optical axis OA and rotation about the optical axis OA.
  • the second lens unit 20 aligns the first lens unit 10 in the direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the gap GA is formed between the optical surface 11d of the first lens unit 10 and the inclined surface 52d of the edge 52e.
  • the circular second lens portion 20 is positioned on the barrel 50 by the frame portion 20b, and the rectangular first lens portion 10 is the optical surface of the second surface portion 10B. It is indirectly positioned with respect to the barrel 50 by engaging the frame portion 20b via the convex portion 12m formed on the flat surface 12h outside 12f.
  • restriction 17 has a shape which avoids the convex part 12m and the recessed part 20m, and is arrange
  • the imaging lens according to the fourth embodiment will be described below. Note that the imaging lens according to the fourth embodiment is obtained by partially changing the imaging lens 100 of the third embodiment, and parts that are not particularly described are the same as those of the third embodiment.
  • a columnar convex portion 412m and a cylindrical shape are provided between the second lens element 212 of the first lens unit 10 and the second lens unit 20 between the second lens element 212 of the first lens unit 10 and the second lens unit 20, a columnar convex portion 412m and a cylindrical shape are provided.
  • a positioning mechanism constituted by a concave portion 420m is provided.
  • the frame portion 12b of the second lens element 212 is provided with a convex portion 412m that protrudes toward the image side, and the frame portion 20b of the second lens portion 20 has a concave portion 420m that is recessed toward the object side. It is provided facing two places along the circumference.
  • the second lens portion 20 is aligned with respect to the first lens portion 10 in the direction perpendicular to the optical axis OA and the rotation around the optical axis OA. can do.
  • the second lens unit 20 since the second lens unit 20 is aligned in the direction perpendicular to the optical axis OA by the first lens unit 10, the second lens unit 20 itself is located inside the barrel 50. Therefore, the gap GA is formed between the side surface 20j of the second lens portion 20 and the inner wall 51d of the side wall portion 51.
  • the rectangular first lens portion 10 is positioned on the barrel 50 by the peripheral portion of the optical surface 11d of the first surface portion 10A, and the circular second lens portion 20 is positioned. Is indirectly positioned with respect to the barrel 50 by engaging with the first lens unit 10 via a recess 420m or the like provided in the frame unit 20b.
  • the gap GA is provided on the second lens unit 20 side.
  • the gap GA may be provided on the first lens unit 10 side.
  • the combination of the convex portion 412m and the concave portion 420m can be replaced with the combination of the convex portion 12m and the concave portion 20m of the third embodiment shown in FIG. That is, the alignment between the first lens unit 10 and the second lens unit 20 is not limited to the shape exemplified in the above embodiment, but can be achieved by various shapes.
  • the imaging lens according to the fifth embodiment will be described below. Note that the imaging lens according to the fifth embodiment is obtained by partially changing the imaging lens 100 of the first embodiment, and parts not specifically described are the same as those of the first embodiment.
  • the second lens unit 20 is fixed to the holder body 60 instead of the barrel 50 in the holder 40. That is, the second lens portion 20 is fixed to the main body portion 561 so as to be fitted into the concave portion Rc provided on the object side of the main body portion 561 of the holder main body 60. At this time, the side surface 20j provided on the frame portion 20b of the second lens portion 20 and the inner wall portion 63d provided on the main body portion 561 of the holder main body 60 are in close contact with each other.
  • the second lens unit 20 when the second lens unit 20 is fixed to the holder body 60, the second lens unit 20 is aligned with respect to the direction perpendicular to the optical axis OA and the direction parallel to the frame unit 20b or the side surface 20j. Note that only the second diaphragm 17 is inserted and fixed in the first recess Ra of the barrel 50. However, the second diaphragm 17 may be fixed to the holder body 60.
  • the imaging lens according to the sixth embodiment will be described below. Note that the imaging lens according to the sixth embodiment is obtained by partially changing the imaging lens 100 of the first embodiment, and parts not specifically described are the same as those of the first embodiment.
  • the first lens unit 10 does not have the second lens element 12 but the first lens element 11. Have only. Further, the imaging lens 100 of the sixth embodiment is not provided with a filter, and the light transmission substrate 81 of the first lens element 11 has a filter function.
  • the third diaphragm 318 is provided as an aperture diaphragm between the first lens layer 82a of the first lens element 11 and the light transmission substrate 81.
  • FIG. 26 shows the correspondence between the lens units 10 and 20 of the imaging lens 100 and the surface numbers.
  • CS in FIG. 26 is a cover glass.
  • Tables 7 and 8 below show lens data of the imaging lens 100 of Example 4.
  • the focal length FL of the imaging lens 100 was 2.912 mm, and the F number Fno was 2.7000.
  • the lower column of Table 8 shows the focal lengths and diameters of elements delimited by each surface number.
  • FIG. 27A shows the spherical aberration of each color at wavelengths 436 nm and 588 nm on the image plane of Example 4, and FIG. 27B shows the astigmatism of each color at wavelengths 436 nm and 588 nm on the image plane.
  • FIG. 27C shows the distortion aberration of each color at wavelengths of 436 nm and 588 nm on the image plane.
  • the first lens unit 10 that is a rectangular lens has the following conditional expression (5).
  • 0.6 ⁇ f square /f ⁇ 2.0 (5) f square the combined focal length of the rectangular first lens unit 10 f: the focal length of the entire imaging lens 100 is satisfied.
  • Table 9 shows values of the respective examples regarding the conditional expression (5). [Table 9]
  • the lens elements 11 and 12 constituting the first lens unit 10 are formed by cutting a wafer level lens.
  • the first and second lens layers 82a and 82b, etc. Not only a simple resin but also a nanocomposite in which inorganic fine particles are dispersed in the resin to reduce the refractive index temperature fluctuation dn / dT can be formed.
  • the second lens portion 20 can be formed of a nanocomposite.
  • the first lens unit 10 does not need to be formed by the plurality of first and second lens elements 11 and 12, and may be a single lens.
  • the second lens unit 20 is not limited to a plastic lens but can be formed of a glass mold lens or the like.
  • the second lens unit 20 is positioned in the direction perpendicular to the optical axis OA by fitting an outer peripheral part that closely contacts the side surface 20j of the second lens unit 20 and the inner wall 51d of the side wall 51.
  • the second lens unit 20 can also be positioned by providing a gap between the side surface 20j and the inner wall 51d and bonding the second lens unit 20 to the side wall unit 51 while aligning the second lens unit 20 in a direction perpendicular to the optical axis OA. Is possible.
  • the first lens unit 10 having a relatively small effective diameter is inserted deeper into the barrel 50 than the second lens unit 20, but if the effective diameter of the first lens unit 10 is relatively large, The two lens portions 20 can be inserted into the back of the barrel 50.

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Abstract

光学面径が比較的大きい円形状のレンズと光学面径が比較的小さい矩形状のレンズとを組み込んだ場合でも、矩形状のレンズの枠部に入射する不要光に起因するゴーストやフレアーを防止することができる撮像レンズを提供することを目的とする。第２レンズ部２０の光学面２０ｄ等が、第１レンズ部１０の光学面１１ｄ等よりも大きいことにより、バレル５０の外径を相対的に小さくすることができる。また、第１レンズ部１０が第１絞り１５等を有することにより、第１レンズ部１０の光学面１１ｄ等の径が第２レンズ部２０の光学面２０ｄ等の径よりも小さい場合であっても、第１レンズ部１０の枠部２０ｂに入射する不要光に起因するゴーストやフレアーを防ぐことができる。以上のことにより、生産性に優れ小型で精密であり良好な画質を達成する撮像レンズ１００を提供できる。

Description

撮像レンズ
　この発明は、ホルダー内に複数のレンズを組み込んだ撮像レンズ、特にホルダー内に形状タイプの異なる複数のレンズを組み込んだ撮像レンズに関する。
　携帯電話機等に組み込まれる撮像レンズは、結像用のレンズを周囲から保持するようにホルダー内に嵌め込んで固定する構造を有している。
　上記のような結像用のレンズの製造方法としては、ウェハー状に成形したレンズ（以下、ウェハーレベルレンズとも呼ぶ）を矩形に切り出して個片化するものがある（特許文献１）。この製造方法によれば、一度に多数個のレンズを成形することができるため生産性が向上するが、レンズの取り数を効率的に最大限取るように配置すると、製造されるレンズは矩形形状を有するものとなる。
　一方、固定焦点型の撮像レンズの製造に際して、ピント調整を行う方法として、円筒状のバレルで円形のレンズを保持し、別途センサーに取り付けられたホルダー本体に対しバレルをネジ嵌合させることで、センサーとレンズとの距離を調整してピントを合わせるものがある（特許文献２）。この方法は、ピントの調整が容易な点で優れた方法である。
　ここで、生産性に優れた矩形のレンズを撮像レンズとして用いる場合も、かかる矩形のレンズを固定したバレルをホルダー本体に対してネジ嵌合させる構造とすることが考えられる。
　しかし、矩形のレンズの外形は、少なくとも光学面径に外接する矩形以上のサイズを有し、かつ筒状のバレルの内径は、レンズ外形に外接する円以上になる。そのため、光学面径を大きくしたい場合、必然的にバレルの内径が大きくなってしまう。なお、円形のレンズをバレルに固定する場合、バレルの内径は、レンズの光学面径と略等しいサイズとすることができる。
　このような事情から、撮像レンズを構成する複数のレンズのうち光学面径の大きいものを円形のレンズとするとともに、光学面径の小さいものを矩形のレンズとすることが考えられる。これにより、バレルの外径を相対的に小さくすることができるため、撮像レンズの生産性を向上させつつその小型化を図ることができると考えられる。
　しかしながら、矩形のレンズは、外形が矩形であるため、矩形の対角方向に枠部を大きくとることとなる。そのため、矩形のレンズに不要光が入射すると、ゴーストやフレアーの要因になりやすく、画質の劣化を招くという問題がある。
特開２００３－３２９８０８号公報 特開２００８－１９３１４０号公報
　本発明は、光学面径が比較的大きい円形状のレンズと光学面径が比較的小さい矩形状のレンズとを組み込んだ場合でも、矩形状のレンズのフランジ部又は枠部に入射する不要光に起因するゴーストやフレアーを防止することができる撮像レンズを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明に係る撮像レンズは、複数のレンズと複数のレンズを保持する円筒状部材とを備える撮像レンズであって、複数のレンズのうち少なくとも１枚は、円形状のレンズであり、複数のレンズのうち少なくとも１枚は、光学面の周囲にフランジ部を有する矩形状のレンズであり、矩形状のレンズの光学面径は、円形状のレンズの光学面径よりも小さく、矩形状のレンズは、絞りを有する。ここで、光学面とは、撮像用の光が透過する面を含み、さらに光学的に使用しない部分である平坦なフランジ部に囲まれた曲率を有する面や、レンズの頂点を含むように三次元測定機（パナソニック製ＵＡ３Ｐ等）などによる接触式の方法や非接触式の方法を用いて形状を測定し、光軸法線方向の測定形状を最小自乗法などの方法を用いて〔数１〕の２０次以内の係数で近似した時に、近似曲線と測定形状との差異が１０μｍ以内となる範囲からなる面を含むものである。また、光学面は、レンズ面の有効面を含むものである。レンズ面の有効半径とは、最大像高に結像する全光線のうち最も外側（レンズの光軸から最も離れた位置）を通る光線がこのレンズ面と交わる点から、光軸までの、光軸と垂直方向への距離を意味する。フランジ部は、面取りしたものを含む。具体的には、フランジ部は、光軸に垂直な断面の辺方向の長さに対し、光学面から延びる端面の辺の長さが９０％以上となっている。円形状のレンズは、外形の一部がカットされたものを含む。具体的には、円形状のレンズの外形が切断され平坦な切欠きを有するＩカットタイプ、Ｄカットタイプなどの形状を含む。また、形成された形状自体がI形状タイプ、Ｄ形状タイプなどの形状も含む。
　上記撮像レンズでは、円形状のレンズの光学面が、矩形状のレンズの光学面よりも大きいことにより、円筒状部材の外径を相対的に小さくすることができる。これは、矩形状のレンズの方が光学面に対して外形輪郭が大きくなる傾向があるためである。また、矩形状のレンズが絞りを有することにより、矩形状のレンズの光学面径が円形状のレンズの光学面径よりも小さい場合であっても、矩形状のレンズの光学面以外、すなわちフランジ部に入射する不要光に起因するゴーストやフレアーを防ぐことができる。以上のことにより、生産性に優れ小型で精密であり良好な画質を達成する撮像レンズを提供できる。
　本発明の具体的な側面では、上記撮像レンズにおいて、矩形状のレンズは、２枚以上のレンズ要素を有する。この場合、複数のレンズ要素によって矩形状のレンズの機能や性能を高めることができる。
　本発明の別の側面では、２枚以上のレンズ要素は、円筒状部材に収納される前に接合されて積層されている。この場合、２枚以上のレンズ要素を予めアライメントした状態で円筒状部材に収納することができる。これにより、矩形のレンズを円筒状部材に精度良く組み込むことができる。
　本発明のさらに別の側面では、２枚以上のレンズ要素は、光学面の外側に設けられた外縁部同士で直接接合されている。この場合、２枚以上のレンズ要素を光学性能が良好な状態で接合することができる。また、接合されたレンズの間隔を精度良く決めることができる。また、特に矩形状のレンズの場合、複数のレンズを有したウェハーを積層した状態で切断し、積層レンズを作ることが円形状のレンズに比べて容易である。よって、円形状のレンズを積層させるよりも矩形状のレンズを積層させた方がコスト等に優れている。
　本発明のさらに別の側面では、矩形状のレンズは、以下の条件式（５）
　０．６＜ｆｓｑｕａｒｅ／ｆ＜２．０　　　　　　　　　（５）
　ｆｓｑｕａｒｅ：矩形状のレンズの合成焦点距離
　ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
を満たす。この場合、条件式の下限を上回ることで、矩形状のレンズのパワーが強くなり過ぎることによって発生する諸収差を抑えることができる。また、条件式の上限を下回ることで、矩形状のレンズのパワーが適度に強くなるため、光学全長の短縮が可能となる。
　本発明のさらに別の側面では、絞りは、２枚以上のレンズ要素の間に挟まれるように配置されている。
　本発明のさらに別の側面では、絞りは、２枚以上のレンズ要素のうち最も像側の面と、２枚以上のレンズ要素の内部との少なくとも一箇所に配置されている。
　本発明のさらに別の側面では、絞りの少なくとも１つは、開口絞りであり、開口絞りは、円形状のレンズよりも物体側に設けられている。ここで、開口絞りとは、レンズを通過する軸上光束の直径を制限する絞りを意味する。この場合、開口絞りを円形状のレンズよりも物体側に設けることで、射出瞳位置を物体側に寄せることができ、テレセントリック特性を良好に保つことができる。
　本発明のさらに別の側面では、絞りは、２枚以上のレンズ要素の接合領域を避けて形成されている。この場合、接合領域と絞りとが干渉しないため、接合領域の透過性を良くすることができる。これにより、紫外線（ＵＶ）接着剤による接合が可能となり、硬化時間を短くすることができ、生産性を向上させることができる。
　本発明のさらに別の側面では、矩形状のレンズは、ウェハーレンズである。ここで、ウェハーレンズは、複数のレンズを有するウェハーレベルレンズ（ウェハー状母材）を個片化したものであり、ウェハーレベルレンズには、樹脂レンズ部間に光透過基板を挟むものと挟まないものがある。この場合、安価にレンズを多層化することができる。ウェハー状に成形された複数のレンズを積層し、各レンズ同士の光軸を合わせて接合した後に矩形に切り出すことができる。これにより、偏芯誤差が小さく接合された矩形レンズ群を一度に多数個製造することができる。また、レンズ間にスペーサーを介さずに接合することにより、製造コストを抑えることができる。
　本発明のさらに別の側面では、ウェハーレンズは、光透過基板とこれを挟むように配置された一対の樹脂レンズ部とを有し、一対の樹脂レンズ部は、互いに異なる樹脂で形成されている。この場合、レンズの色収差を良好に補正することができ、画質を向上させることができる。
　本発明のさらに別の側面では、絞りは、ウェハーレンズを構成する光透過基板と樹脂レンズ部との間に形成されている。この場合、絞りを別部材として後工程で設ける必要がなく、ウェハーレンズの製造時に絞りを設けることができ、製造コストを抑えることができる。
　本発明のさらに別の側面では、矩形状のレンズは、ガラスモールドレンズである。この場合、温度変化時の焦点位置の変動を抑えることができる。
　本発明のさらに別の側面では、円形状のレンズの直径は、矩形状のレンズの短辺の長さよりも大きい。この場合、円形状のレンズの光学面を矩形状のレンズの光学面よりもかなり大きなものとすることができ、口径差の大きな複数のレンズを含むレンズ系を省スペースで収納することができる。また、ホルダーのサイズを比較的小さくしやすい円形状のレンズの直径を基準として、撮像レンズ全体を小さくすることができる。また、矩形状のレンズを小さくすることで、ウェハー状母材から矩形状のレンズを切り出すことができ、レンズ製造の生産性向上が見込める。
　本発明のさらに別の側面では、円形状のレンズは、矩形状のレンズよりも像側に配置されている。この場合、レンズ系の有効径を像側で相対的に大きくすることができる。
　本発明のさらに別の側面では、円形状のレンズは、ガラスモールドレンズ及びプラスチックレンズのいずれかである。この場合、円形のレンズをガラスモールドレンズにすることにより、リフロー工程に対応することができる。また、円形のレンズをプラスチックレンズにすることにより、非球面形状を容易に成形することができる。なお、耐熱性樹脂を用いれば、リフロー工程に対応することもできる。
　本発明のさらに別の側面では、矩形のレンズの切断面の粗さは、以下の条件式（１）及び（２）
０．０３［μｍ］≦Ｒａ≦０．３０［μｍ］　　　　　（１）
０．０［μｍ］＜Ｓｍ≦３０［μｍ］　　　　　　　　（２）
を満たす。ただし、Ｒａは、平均線からの測定平面の法線方向のプロファイル変位量の算術的平均値であって、以下の式（３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
Ｌ：評価長さ
Ｚ（ｘ）：プロファイル
で与えられ、Ｓｍは、評価長さ内での平均線をまたぐ山の平均間隔であって、以下の式（４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
Ｓｉ：平均線をまたぐ山の間隔
ｎ：山の数
で与えられる。
　切断面の面粗さが、上記条件式（１）の下限を上回ることで、切断面で発生する全反射による迷光を低減させることができる。また、上記条件式（１）の上限を下回ることで、切断面の起伏が過度になることを防止し、粗さの不均一による加工精度の低下を抑え、切断部でのチッピングの発生を低減させることができる。さらに、上記条件式（２）の上限を下回ることで、粗さの振幅を小さくでき、迷光が入射した際に、切断面で均一に散乱させることができ、高強度のゴーストの発生を防止できる。
　本発明のさらに別の側面では、円筒状部材を光軸のまわりの相対的回転にともなって光軸方向に移動可能に支持するホルダー本体をさらに備える。この場合、円筒状部材をホルダー中のバレルとして光軸方向に移動させることにより、撮像レンズのピント調整が容易になる。
（Ａ）は、第１実施形態に係る撮像レンズの物体側の端面図であり、（Ｂ）は、撮像レンズのＡＡ矢視断面図であり、（Ｃ）は、撮像レンズの像側の端面図であり、（Ｄ）は、撮像レンズのＢＢ矢視断面図である。 （Ａ）は、比較的像側から見た撮像レンズの分解斜視図であり、（Ｂ）は、比較的物体側から見た撮像レンズの分解斜視図である。 バレル及びこれに収納されたレンズを説明する拡大断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、レンズ要素の側面の切断プロファイルの一例を示した模式図である。 （Ａ）は、レンズ中の絞りの配置を説明する部分拡大断面図であり、（Ｂ）は、絞りの配置を説明する正面図である。 バレルへのレンズの取り付けを説明する部分分解斜視図である。 （Ａ）～（Ｈ）は、第１実施形態に係る撮像レンズのうち第１レンズ部の製造方法について説明する図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、第１実施形態に係る撮像レンズのうち第２レンズ部の製造方法について説明する図である。 実施例１の撮像レンズの構成図である。 （Ａ）は、実施例１の撮像レンズの球面収差図であり、（Ｂ）は、非点収差図であり、（Ｃ）は、歪曲収差図である。 （Ａ）は、第２実施形態に係る撮像レンズの物体側の端面図であり、（Ｂ）は、撮像レンズのＡＡ矢視断面図であり、（Ｃ）は、撮像レンズの像側の端面図であり、（Ｄ）は、撮像レンズのＢＢ矢視断面図である。 第２実施形態の撮像レンズの部分拡大断面図である。 （Ａ）～（Ｈ）は、第２実施形態に係る撮像レンズのうち第１レンズ部の製造方法について説明する図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、第２実施形態に係る撮像レンズのうち第２レンズ部の製造方法について説明する図である。 実施例２の撮像レンズの構成図である。 （Ａ）は、実施例２の撮像レンズの球面収差図であり、（Ｂ）は、非点収差図であり、（Ｃ）は、歪曲収差図である。 実施例３の撮像レンズの構成図である。 （Ａ）は、実施例３の撮像レンズの球面色収差図であり、（Ｂ）は、非点収差図であり、（Ｃ）は、歪曲収差図である。 （Ａ）は、第３実施形態に係る撮像レンズのうちバレル等の断面図であり、（Ｂ）は、バレル等の像側端面図である。 （Ａ）は、第１レンズ部のうち第２レンズ要素の像側端面図であり、（Ｂ）は、第２レンズ要素のＤＤ矢視断面図であり、（Ｃ）は、第２レンズ要素の側面図である。 （Ａ）は、第２レンズ部の物体側端面図であり、（Ｂ）は、第２レンズ部の側面図であり、（Ｃ）は、第２レンズ部のＥＥ矢視断面図である。 第２レンズ要素と第２レンズ部との嵌合を説明する斜視図である。 （Ａ）は、第４実施形態に係る撮像レンズのうちバレル等の断面図であり、（Ｂ）は、バレル等の像側端面図である。 第５実施形態に係る撮像レンズの側方断面図である。 （Ａ）は、第６実施形態に係る撮像レンズの物体側の端面図であり、（Ｂ）は、撮像レンズのＡＡ矢視断面図であり、（Ｃ）は、撮像レンズの像側の端面図であり、（Ｄ）は、撮像レンズのＢＢ矢視断面図である。 実施例４の撮像レンズの構成図である。 （Ａ）は、実施例４の撮像レンズの球面収差図であり、（Ｂ）は、非点収差図であり、（Ｃ）は、歪曲収差図である。
　〔第１実施形態〕
　以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る撮像レンズの構造について説明する。
　図１（Ａ）～図１（Ｄ）、図２等に示すように、撮像レンズ１００は、矩形の組レンズである第１レンズ部１０と、円形の単レンズである第２レンズ部２０と、矩形のフィルター３０と、第１及び第２レンズ部１０，２０等を位置決めして保持するホルダー４０とを備える。ここで、ホルダー４０は、内側に配置される円筒状の部材であるバレル５０と、外側に配置される四角柱状の部材であるホルダー本体６０とを備える。第１及び第２レンズ部１０，２０は、バレル５０内に支持されて固定されており、バレル５０は、ホルダー本体６０内に暫定的に可動な状態で収納されている。
　図１（Ａ）～図１（Ｄ）、図３に示すように、第１レンズ部１０は、矩形状のレンズであり、平面視方形の輪郭を有しており、四角柱状の側面を有している。第１レンズ部１０は、多数のレンズを２次元的に配列した一対のウェハーレベルレンズ（ウェハー状母材）を積層し、レンズ間をダイシングによって切断して個片化することによって得られる。このように個片化されたレンズは、ウェハーレンズ又は矩形状のレンズと呼ばれる。第１レンズ部１０は、物体側の第１レンズ要素１１と、像側の第２レンズ要素１２と、第１レンズ要素１１内に組み込まれた第１絞り１５及び第３絞り１８（図５（Ａ）参照）と、第１及び第２レンズ部１０，２０間に配置される第２絞り１７とを有する。
　第１レンズ部１０のうち物体側の第１レンズ要素１１は、光軸ＯＡ周辺の中央側に設けられた円形輪郭のレンズ本体１１ａと、このレンズ本体１１ａの周辺に延在する方形輪郭の枠部１１ｂとを有する。レンズ本体１１ａは、例えば光軸ＯＡを含んだ断面が非球面形状のレンズ部であり、一対の光学面１１ｄ，１１ｆを有している。一方、枠部１１ｂは、フランジ部であり、周辺に拡張された光学面と一体に成形された斜面（以下、光学斜面と言う）１１ｅと、一対の平坦面１１ｇ，１１ｈと、側面１１ｊとを有している。ここで、枠部１１ｂに設けた光学斜面１１ｅは、レンズ本体１１ａの光学面１１ｄの外側、すなわち有効径外にあるが、第１レンズ要素１１の光軸ＯＡに水平な方向だけでなく光軸ＯＡに垂直な方向のアライメントを可能にするため、光学面１１ｄと同等の形状精度で曲面の鏡面に形成されている。なお、一対の平坦面１１ｇ，１１ｈは、光軸ＯＡに垂直で平坦な鏡面となっている。一方、側面１１ｊは、ダイシングによる切断面であり、非鏡面すなわち粗面となっている。なお、枠部１１ｂに、面取りを設けてもよい。この場合、枠部１１ｂは、光軸ＯＡに垂直な断面の辺方向の長さに対し、光学面１１ｄ，１１ｆから延びる端面である平坦面１１ｇ，１１ｈの辺の長さが９０％以上となっている。
　第１レンズ要素１１は、ガラス製の光透過基板８１が樹脂製の第１レンズ層８２ａ及び第２レンズ層８２ｂで挟まれた複合レンズである。第１レンズ層８２ａ及び第２レンズ層８２ｂは、樹脂レンズ部であるが、リフロー処理の熱によって変形、変質等しないような耐熱性や化学的耐久性を有する。なお、第２レンズ層８２ｂは、第１レンズ層８２ａを形成する樹脂材料とは異なる種類の樹脂材料で形成されているが、両レンズ層８２ａ，８２ｂを同一の樹脂材料で形成することもできる。
　像側の第２レンズ要素１２は、光軸ＯＡ周辺の中央側に設けられる円形輪郭のレンズ本体１２ａと、このレンズ本体１２ａの周辺に延在する方形輪郭の枠部１２ｂとを有する。レンズ本体１２ａは、例えば光軸ＯＡを含んだ断面が非球面形状のレンズ部であり、一対の光学面１２ｄ，１２ｆを有している。一方、枠部１２ｂは、一対の平坦面１２ｇ，１２ｈと、側面１２ｊとを有している。なお、一対の平坦面１２ｇ，１２ｈは、光軸ＯＡに垂直で平坦な鏡面となっている。一方、側面１２ｊは、ダイシングによる切断面であり、非鏡面すなわち粗面となっている。
　第２レンズ要素１２は、ガラス製の光透過基板８３が樹脂製の第１レンズ層８４ａ及び第２レンズ層８４ｂで挟まれた複合レンズである。第１レンズ層８４ａ及び第２レンズ層８４ｂは、樹脂レンズ部であるが、リフロー処理の熱によって変形、変質等しないような耐熱性や化学的耐久性を有する。なお、第２レンズ層８４ｂは、第１レンズ層８４ａを形成する樹脂材料とは異なる種類の樹脂材料で形成されているが、両レンズ層８４ａ，８４ｂを同一の樹脂材料で形成することもできる。第１及び第２レンズ層８４ａ，８４ｂの少なくとも一方を第１レンズ要素１１の第１及び第２レンズ層８２ａ，８２ｂの少なくとも一方と同じ材料としてもよいし、第１及び第２レンズ層８４ａ，８４ｂを第１レンズ要素１１の第１及び第２レンズ層８２ａ，８２ｂとは異なる材料としてもよい。
　以上の第１レンズ要素１１と第２レンズ要素１２とは、それぞれの外縁部である枠部１１ｂ，１２ｂで接着されている。つまり、両枠部１１ｂ，１２ｂの平坦面１１ｈ，１２ｇ間には、接着剤が充填されて硬化しており、接着剤が両レンズ要素１１，１２を相互に固定している。なお、第１レンズ要素１１と第２レンズ要素１２とは、ダイシングの前のウェハーレベルレンズの状態でマーク等を利用してアライメントされて接合されており、ダイシング後もウェハーレンズとして位置関係が保たれたまま互いに固定されている。
　以上の第１レンズ部１０において、第１レンズ要素１１のうち、光学面１１ｄと光学斜面１１ｅと平坦面１１ｇとを含む物体側の表面は、第１表面部１０Ａを形成している。また、第２レンズ要素１２のうち、光学面１２ｆと平坦面１２ｈとを含む像側の表面は、第２表面部１０Ｂを形成している。つまり、第１レンズ部１０は、互いに対向する第１表面部１０Ａと第２表面部１０Ｂとを有し、表面部１０Ａ，１０Ｂ間に全体として四角筒状の外形をなす側面１１ｊ，１２ｊを有する。
　また、矩形状のレンズである第１レンズ部１０は、以下の条件式（５）
　０．６＜ｆｓｑｕａｒｅ／ｆ＜２．０　　　　　　　　　（５）
　ｆｓｑｕａｒｅ：前記矩形状の第１レンズ部１０の合成焦点距離
　ｆ：撮像レンズ１００全系の焦点距離
を満たす。
　また、第１レンズ部１０を構成する第１及び第２レンズ要素１１，１２の側面１１ｊ，１２ｊは、粗面化されているが、側面１１ｊ，１２ｊすなわちダイシングによる切断面の粗さは、以下の条件式（１）及び（２）
０．０３［μｍ］≦Ｒａ≦０．３０［μｍ］　　　　　（１）
０．０［μｍ］＜Ｓｍ≦３０［μｍ］　　　　　　　　（２）
を満たしている。ここで、Ｒａは、平均線からの測定平面の法線方向のプロファイル変位量の算術的平均値であって、以下の式（３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
Ｌ：評価長さ
ｚ（ｘ）：プロファイル
で与えられる。また、Ｓｍは、評価長さ内での平均線をまたぐ山の平均間隔であって、以下の式（４）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
Ｓｉ：平均線をまたぐ山の間隔
ｎ：山の数
で与えられる。
　側面１１ｊ，１２ｊは、上記条件式（１）、（２）を満足する面粗さとなるように、使用するダイシングブレードの砥粒の粒径、回転速度及び送り速度が設定されて切断される。このような面粗さを実現できるダイシングブレードの砥粒の粒径、回転速度及び送り速度は、予め実験等で決められたものである。
　なお、第１及び第２レンズ要素１１，１２の側面１１ｊ，１２ｊの面粗さが、上記条件式（１）の下限を上回ることで、側面１１ｊ，１２ｊで発生する全反射による迷光を低減させることができる。また、上記条件式（１）の上限を下回ることで、側面１１ｊ，１２ｊの起伏が過度になることを防止し、粗さの不均一による加工精度の低下を抑え、側面１１ｊ，１２ｊの加工の際にチッピングの発生を低減させることができる。
　さらに、上記条件式（２）の上限を下回ることで、粗さの振幅を小さくでき、迷光が入射した際に、側面１１ｊ，１２ｊで均一に散乱させることができ、高強度のゴーストの発生を防止できる。
　図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、第１及び第２レンズ要素１１，１２の側面１１ｊ，１２ｊの切断プロファイルの一例を示した模式図である。平均線は、この線で囲まれてできる上下の面積を等しくするように引いた線であり、通常は最小自乗法（ＬＳ法）が適用される。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、Ｘ軸が平均線に相当する。また、図４（Ａ）は、評価長さＬを示しており、図４（Ｂ）は、山の平均間隔Ｓｍを求める際の、平均線をまたぐ山の間隔Ｓｉの求め方を示している。
　図１（Ａ）～図１（Ｄ）、図３に戻って、第２レンズ部２０は、光軸ＯＡ周辺の中央側に設けられた円形輪郭のレンズ本体２０ａと、このレンズ本体２０ａの周辺に延在する環状の枠部２０ｂとを有する。第２レンズ部２０は、接着剤によってホルダー４０（図１参照）のバレル５０に固定されている。レンズ本体２０ａは、例えば光軸ＯＡを含んだ断面が非球面形状のレンズ部であり、一対の光学面２０ｄ，２０ｆを有している。一方、枠部２０ｂは、一対の平坦面２０ｇ，２０ｈと、側面２０ｊとを有している。なお、一対の平坦面２０ｇ，２０ｈは、光軸ＯＡに垂直で平坦な鏡面となっており、側面２０ｊは、光軸ＯＡに平行で円筒状の鏡面となっている。側面２０ｊについては、例えばゲート跡等を除去した切欠きを有するものとできる。平坦な切欠きを側面２０ｊの１箇所に有する第２レンズ部２０は、Ｄカットタイプと呼ばれ、平坦な切欠きを側面２０ｊの２箇所に有する第２レンズ部２０は、Ｉカットタイプと呼ばれる。このような輪郭形状を有していてもバレル５０に支障なく固定することができる。
　第２レンズ部２０は、全体として樹脂で形成されており、例えば射出成形によって形成される。第２レンズ部２０は、リフロー処理の熱によって変形、変質等しないような耐熱性や化学的耐久性を有する素材を用いてもよい。
　以上において、円形状の第２レンズ部２０の光学面２０ｄ，２０ｆは、矩形状の第１レンズ部１０を構成する第１及び第２レンズ要素１１，１２の光学面１１ｄ，１１ｆ，１２ｄ，１２ｆや光学斜面１１ｅよりも大きな直径を有する。また、第２レンズ部２０の直径は、第１レンズ部１０を構成する第１及び第２レンズ要素１１，１２の対角長よりも大きくなっている。つまり、第２レンズ部２０の直径は、第１レンズ部１０の短辺の長さよりも大きくなっている。
　図５（Ａ）等に示すように、第１絞り１５は、第１レンズ部１０の第１レンズ要素１１内において、光透過基板８１と第２レンズ層（樹脂レンズ部）８２ｂとの境界に形成されている。第１絞り１５は、輪帯層状の遮光体であり、光透過基板８１上に非透過性の無機又は有機材料によって形成される。図５（Ｂ）に示すように、第１絞り１５は、レンズ本体１１ａの直径すなわちレンズ本体１１ａの「光透過基板８１と第２レンズ層８２ｂとの境界における有効領域」である有効領域ＥＡに略対応する直径を有する開口ＡＰ１を有する。第１絞り１５は、枠部１１ｂの全体に亘って形成されておらず、光透過基板８１と第２レンズ層８２ｂとの境界（接合部）のうち中央側領域Ａ１にのみ形成されている。つまり、光透過基板８１と第２レンズ層８２ｂとの境界のうち周辺側領域Ａ２は、光を透過させる可能性があるが、第２絞り１７等によって十分な遮光が確保されており、迷光の問題は発生しない。これにより全面に絞りを形成するよりもコストや手間を省くことができる。ただし、当然矩形の隅を含めた周辺全面に絞りを形成してもよい。
　なお、第１絞り１５は、第１レンズ部１０内に限らず、第２レンズ部２０内に形成することができる。さらに、第１絞り１５は、光透過基板８３と第１レンズ層８４ａとの間もしくは、光透過基板８３と第２レンズ層８４ｂとの間に形成することができる。
　第３絞り１８は、第１レンズ部１０の第１レンズ要素１１内において、第１レンズ層（樹脂レンズ部）８２ａと光透過基板８１との境界に形成されている。つまり、第３絞り１８は、第２レンズ部２０よりも物体側に設けられている。第３絞り１８は、レンズ本体１１ａの直径すなわちレンズ本体１１ａの「光透過基板８１と第１レンズ層８２ａとの境界における有効領域」である有効領域ＥＡに略対応する直径を有する開口ＡＰ３を有する。第３絞り１８は、開口絞り部として機能している。なお、第３絞り１８の材料、構造等は、第１絞り１５と同様であるため説明を省略する。
　図３に戻って、第２絞り１７は、第１レンズ部１０と第２レンズ部２０との間に配置されている。第２絞り１７は、金属等で形成された輪帯板状の遮光体である。第２絞り１７は、レンズ本体１２ａ又はレンズ本体２０ａの直径に略対応する直径を有する開口ＡＰ２を有する。また、第２絞り１７は、第２レンズ部２０の外径と同一の外径を有する。なお、第２絞り１７は、第１レンズ部１０の第２レンズ要素１２の平坦面１２ｈに当接して光軸ＯＡに平行な方向に規制されている。
　図１に示すように、フィルター３０は、平行平板状の光学素子であり、第２レンズ部２０の像側に配置される。フィルター３０は、接着剤によってホルダー４０を構成するホルダー本体６０に固定されている。フィルター３０は、第１及び第２レンズ部１０，２０を通過した赤外光線等が固体撮像デバイス９０に入射することを防止する役割を有する。
　図１（Ａ）～図１（Ｄ）、図３に示すように、ホルダー４０を構成するバレル５０は、円筒状部材であり、光軸ＯＡに沿って延びる側壁部５１と、光軸ＯＡに垂直に延びる底部５２とを備える。バレル５０は、全体としてレンズ部１０，２０を嵌め込んで保持するための収納空間ＲＥを形成している。収納空間ＲＥの浅い側すなわち像側には、第２レンズ部２０を収納するための第１の凹部Ｒａが設けられており、収納空間ＲＥの深い側すなわち物体側には、第１レンズ部１０を収納するための第２の凹部Ｒｂが設けられている。
　側壁部５１において、第１の凹部Ｒａに対応する内壁５１ｄは、第２レンズ部２０の側面２０ｊに密着することによって、第２レンズ部２０を光軸ＯＡに垂直な方向に関して精密にアライメントする。一方、第２の凹部Ｒｂに対応する内壁５１ｉは、第１レンズ部１０の側面１１ｊ，１２ｊに対向するが、互いに離間している。
　側壁部５１の外周側面には、雄ネジからなるネジ部５４が形成されている。ネジ部５４は、図１（Ａ）等に示すホルダー本体６０との連結時に、ホルダー本体６０の内周側面に形成されている雌ネジからなるネジ部６４（図２参照）と螺合する。このネジ部５４は、第２の凹部Ｒｂに対応する肉厚部５１ａの外周側面にのみ形成されており、第１の凹部Ｒａに対応する肉薄部５１ｂの外周側面には形成されていない。このように、肉薄部５１ｂは、外周側面にネジ部５４を有しておらず、高精度の成形が可能なだけでなく、バレル５０をホルダー本体６０にねじ込んで固定する際に、ホルダー本体６０から作用を受けて変形することを防止でき、第２レンズ部２０の固定精度を高めることができる。なお、肉厚部５１ａは、その十分な肉厚によってホルダー本体６０から作用を受けても殆ど変形しないので、第１レンズ部１０の固定精度を高く維持できる。
　底部５２の中央には、円形の開口ＡＰ０が形成されている。本実施形態では、図３中の部分拡大図に示すように、底部５２の開口ＡＰ０の周囲に設けた縁部５２ｅの内側に外の物体側に向けて径が減少する斜面５２ｄを設けている。一方、第１レンズ部１０の物体側の表面には、環状の突起１１ｐが形成されている。この突起１１ｐは、光学面１１ｄ及び光学斜面１１ｅの外周部として外側に向かって窪むテーパー状の斜面１１ｋを有する。この結果、第１レンズ部１０をバレル５０の第２の凹部Ｒｂ内に収納すると、縁部５２ｅの斜面５２ｄに第１レンズ部１０の斜面１１ｋが当接して、第１レンズ部１０が光軸ＯＡに平行な方向に関して支持されるとともに、第１レンズ部１０が光軸ＯＡに垂直な方向に関しても精密にアライメントされるように設計されている。つまり、縁部５２ｅは、絞りとしての機能だけでなく、側面１１ｊ，１２ｊの加工精度が低い第１レンズ部１０を光軸ＯＡに垂直な方向に関して精密に位置決めするための位置決め部となっている。なお、縁部５２ｅには、バレル５０に収納する際の第１レンズ部１０の傾き防止のため、底面５２ａから突起する凸部５２ｐが設けられている。凸部５２ｐは、底面５２ａに沿って環状に形成されるものであってもよいが、底面５２ａに沿った複数箇所に形成される複数の突起とすることもできる。さらに、縁部５２ｅの内径すなわち開口ＡＰ０のサイズは、図示の例に限らず、第１レンズ部１０のレンズ本体１１ａの有効領域ＥＡ（図５（Ｂ）参照）に近いより小径のものとすることもできる。
　バレル５０の底部５２側の外周には、フランジ状の拡径部５３が形成されており、拡径部５３には、一対の切欠き状の窪み５５ａ，５５ｂが形成されており、バレル５０をホルダー本体６０にねじ込んで回転させる工具の一対の爪が挿入される。なお、拡径部５３は、その外径がホルダー本体６０を構成する後述する側壁部６２の内径と略一致しており、バレル５０をホルダー本体６０にねじ込んで固定する際に側壁部６２内に嵌合するように収納される（図１参照）。
　図１（Ａ）～図１（Ｄ）に戻って、ホルダー本体６０は、環状の本体部分６１と、光軸ＯＡに沿って延びる側壁部６２とを備える。本体部分６１には、内径を減少させた段差部６３が設けられている。段差部６３は、底面６３ａでフィルター３０を支持して固定できるようになっている。また、本体部分６１の端部６６は、固体撮像デバイス９０を光軸ＯＡ方向やこれに垂直な方法に関してアライメントして固定できるようになっている。固体撮像デバイス９０は、ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型又はＣＣＤ(Charge Coupled Device)型のイメージセンサーである。本実施形態の撮像レンズ１００は、後述するように第１及び第２レンズ部１０，２０等をホルダー４０内で適正に配置できるので、固体撮像デバイス９０の結像面９０ａ上に適正な結像を行うことができる。
　側壁部６２の内周側面には、雌ネジからなるネジ部６４が形成されている。ネジ部６４は、バレル５０との連結時に、バレル５０の外周側面に形成されている雄ネジからなるネジ部５４と螺合する。これらのネジ部５４，６４は、バレル５０とホルダー本体６０との間に介在するネジ嵌合機構７１であり、バレル５０をホルダー本体６０に対して回転させることによってバレル５０のホルダー本体６０に対する位置を光軸ＯＡに沿って微動させるピント調整又はフォーカス調整を可能にする。なお、側壁部６２の端部側には、バレル５０の拡径部５３を収納するためにネジ部６４が形成されていない。
　以下、図６、図１（Ａ）～図１（Ｄ）等を参照して、撮像レンズ１００の作製又は組み立てについて説明する。まず、バレル５０を用意して、第２の凹部Ｒｂに予め準備した第１レンズ部１０を挿入する。この際、バレル５０の縁部５２ｅ及び凸部５２ｐ（図３参照）によって第１レンズ部１０が光軸ＯＡに対して平行及び垂直な方向に関してアライメントされる。次に、バレル５０の第１の凹部Ｒａに第２絞り１７を挿入する。この際、第２絞り１７は、バレル５０の第１の凹部Ｒａによって光軸ＯＡに対して垂直な方向に関してアライメントされるとともに、第１レンズ部１０によって光軸ＯＡに対して平行な方向に関してもアライメントされる。次に、バレル５０の第１の凹部Ｒａに第２レンズ部２０を挿入する。この際、第２レンズ部２０は、バレル５０の第１の凹部Ｒａによって光軸ＯＡに対して垂直な方向に関してアライメントされるとともに、第１レンズ部１０及び第２絞り１７によって光軸ＯＡに対して平行な方向に関してもアライメントされる。その後、第２レンズ部２０の周囲を接着剤でバレル５０に固定する。
　次に、別途用意したホルダー本体６０にフィルター３０を接着剤で固定する。その後、ホルダー本体６０の側壁部６２の先端からバレル５０の側壁部５１の先端側をねじ込む。これにより、ネジ部５４，６４が螺合し、バレル５０の相対的な回転にともなって、バレル５０とホルダー本体６０との光軸ＯＡ方向に関する相対位置が調整可能になる。
　次に、ホルダー本体６０に固体撮像デバイス９０を接着剤で固定する。その後、窪み５５ａ，５５ｂを利用してバレル５０のみを回転させることで、バレル５０の位置を光軸ＯＡ方向に関して微調整する。バレル５０のホルダー本体６０や固体撮像デバイス９０に対する位置調整が完了した段階で、一方の窪み５５ａに接着剤を充填して硬化させることで、バレル５０がホルダー本体６０に対して固定される。なお、接着剤は、窪み５５に、又は拡径部５３の内側面と側壁部６２の内面６２ａとの（微小）間隙に充填してもよい。
　以下、図７（Ａ）～図７（Ｈ）を参照して、第１レンズ部１０の製造方法の一例について説明する。第１レンズ部１０は、例えばウェハーレベルレンズを積層してダイシングすることによって得る。
　まず、第１レンズ部１０のうち第１レンズ要素１１を含む第１ウェハーレベルレンズ１１００を作製する。図７（Ａ）に示すように、第３絞り１８、第１絞り１５として、ガラス製の平行平板ＬＳ１の両面に遮光性を有する薄膜（ブラックレジストなど）を形成する。平行平板ＬＳ１は、第１レンズ部１０の光透過基板８１に対応する。
　次に、図７（Ｂ）に示すように、第３絞り１８を形成した側の平行平板ＬＳ１の面上に樹脂材料を供給又は塗布する。その後、マトリクス状もしくは１列に複数の第１転写面ＴＳ１を並べた第１金型ＭＡ１を降下させ、平行平板ＬＳ１と第１金型ＭＡ１との間に樹脂材料を挟んだ状態で光照射又は加熱により樹脂材料を硬化させる。この際、第３絞り１８が第１金型ＭＡ１の第１転写面ＴＳ１に干渉しないようにアライメントする。なお、第１金型ＭＡ１は、その端面に第１レンズ要素１１の光学面１１ｄに対応する上述の第１転写面ＴＳ１と、光学斜面１１ｅ、平坦面１１ｇに対応する第２転写面ＴＳ２とを有する。これにより、第１レンズ層８２ａが成形される。
　次に、図７（Ｃ）に示すように、第１金型ＭＡ１と樹脂材料を密着させた状態、すなわち離型しない状態で、平行平板ＬＳ１を反転させる。第１絞り１５を形成した側の平行平板ＬＳ１の面上に樹脂材料を供給又は塗布する。その後、マトリクス状もしくは１列に複数の第３転写面ＴＳ３を並べた第２金型ＭＡ２を降下させ、平行平板ＬＳ１と第２金型ＭＡ２との間に樹脂材料を挟んだ状態で光照射又は加熱により樹脂材料を硬化させる。この際、光学面１１ｄの光軸ＯＡと光学面１１ｆの光軸ＯＡとが互いに一致するようにアライメントする。なお、第２金型ＭＡ２は、その端面に第１レンズ要素１１の光学面１１ｆに対応する上述の第３転写面ＴＳ３と、平坦面１１ｈに対応する第４転写面ＴＳ４とを有する。これにより、第２レンズ層８２ｂが成形される。
　次に、図７（Ｄ）に示すように、第１及び第２金型ＭＡ１，ＭＡ２を第１及び第２レンズ層８２ａ，８２ｂから離型する。これにより、平行平板ＬＳ１の一方の面に光学面１１ｄがアレイ状に形成され、他方の面に光学面１１ｆがアレイ状に形成された第１ウェハーレベルレンズ１１００を得る。なお、平行平板ＬＳ１の両面に、各工程において順に第１及び第３絞り１５，１８、第及び第２レンズ層８２ａ，８２ｂを形成したが、平行平板ＬＳ１の一方の面に第３絞り１８及び第１レンズ層８２ａを形成した後に、他方の面に第１絞り１５及び第２レンズ層８２ｂを形成してもよい。
　次に、第２レンズ要素１２を含む第２ウェハーレベルレンズ１２００を作製する。第２ウェハーレベルレンズ１２００は、第１ウェハーレベルレンズ１１００と同様に製造するため、説明を簡略化する。ここで、第２ウェハーレベルレンズ１２００には、平行平板ＬＳ２の両面に第１及び第３絞り１５，１８が形成されていない。なお、平行平板ＬＳ２は、第１レンズ部１０の光透過基板８３に対応する。
　まず、図７（Ｅ）に示すように、第２レンズ要素１２の光学面１２ｄに対応する第５転写面ＴＳ５と、平坦面１２ｇに対応する第６転写面ＴＳ６とを有する第３金型ＭＡ３を用いて、第１レンズ層８４ａを成形する。その後、第２レンズ要素１２の光学面１２ｆに対応する第７転写面ＴＳ７と、平坦面１２ｈに対応する第８転写面ＴＳ８とを有する第４金型ＭＡ４を用いて、第２レンズ層８４ｂを成形する。
　次に、図７（Ｆ）に示すように、第３及び第４金型ＭＡ３，ＭＡ４を第１及び第２レンズ層８４ａ，８４ｂから離型する。これにより、平行平板ＬＳ２の一方の面に光学面１２ｄがアレイ状に形成され、他方の面に光学面１２ｆがアレイ状に形成された第２ウェハーレベルレンズ１２００を得る。
　次に、図７（Ｇ）に示すように、光学面１１ｄ，１１ｆの光軸ＯＡと光学面１２ｄ，１２ｆの光軸ＯＡとが互いに一致するように、第１ウェハーレベルレンズ１１００と、第２ウェハーレベルレンズ１２００とを積層し、積層体ＣＸ１を作製する。光軸合わせを行う手段として、例えば第１ウェハーレベルレンズ１１００の面上及び第２ウェハーレベルレンズ１２００の面上に他の部分と明るさの異なる特徴点として観察される位置基準マーク（例えば、金型の転写面に微細な凹部を形成し、成形時に転写することによって形成される凸部など）を付与し、それらを光学的に観察する。これにより、観察座標系内における特徴点の位置を算出し、それらが合致するように位置調整を行う。なお、積層する際に、第１レンズ要素１１の枠部１１ｂの平坦面１１ｈに相当する部分と、第２レンズ要素１２の枠部１２ｂの平坦面１２ｇに相当する部分との間に接着剤が充填されている。
　次に、図７（Ｈ）に示すように、一点鎖線示すダイシングラインＤＸに沿って、積層体ＣＸ１をダイシングする。ダイシングされ個片化された第１レンズ部１０の外形は、矩形状となる。積層体ＣＸ１から第１レンズ部１０を切り出すことにより、高精細な画像を形成できるレンズを安価に量産することができる。
　以下、図８（Ａ）～図８（Ｃ）を参照して、第２レンズ部２０の製造方法の一例について説明する。第２レンズ部２０は、例えば射出成形によって作製する。
　まず、図８（Ａ）に示すように、第５金型ＭＡ５と第６金型ＭＡ６とを型閉じ及び型締めする。これにより、第２レンズ部２０を成形するための型空間ＣＡが形成される。なお、第５金型ＭＡ５の端面には、第２レンズ部２０の光学面２０ｄに対応する第９転写面ＴＳ９と、平坦面２０ｇに対応する第１０転写面ＴＳ１０とが形成されている。また、第６金型ＭＡ６の端面には、第２レンズ部２０の光学面２０ｆに対応する第１１転写面ＴＳ１１と、平坦面２０ｈに対応する第１２転写面ＴＳ１２とが形成されている。また、第５及び第６金型ＭＡ５，ＭＡ６を型閉じした状態において、型空間ＣＡには、第２レンズ部２０の枠部２０ｂの側面２０ｊに対応する第１３転写面ＴＳ１３が形成されている。型空間ＣＡの外形は円形状となっている。
　次に、図８（Ｂ）に示すように、第５金型ＭＡ５と第６金型ＭＡ６とを相対的に離間させる。
　その後、図８（Ｃ）に示すように、第５金型ＭＡ５に残った第２レンズ部２０を突き出し機構などを用いて第５金型ＭＡ５から離型させ、第２レンズ部２０を得る。
　本実施形態の撮像レンズ１００では、円形状のレンズである第２レンズ部２０の光学面２０ｄ，２０ｆが、矩形状のレンズである第１レンズ部１０の光学面１１ｄ，１１ｆ，１２ｄ，１２ｆよりも大きいことにより、円筒状部材であるバレル５０の外径を相対的に小さくすることができる。また、第１レンズ部１０が第１絞り１５等を有することにより、第１レンズ部１０の光学面１１ｄ，１１ｆ，１２ｄ，１２ｆの径が第２レンズ部２０の光学面２０ｄ，２０ｆの径よりも小さい場合であっても、第１レンズ部１０の光学面１１ｄ，１１ｆ，１２ｄ，１２ｆ以外、すなわち枠部２０ｂに入射する不要光に起因するゴーストやフレアーを防ぐことができる。以上のことにより、生産性に優れ小型で精密であり良好な画質を達成する撮像レンズ１００を提供できる。
　以下に、撮像レンズ１００を数値的に規定した実施例１について説明する。以下の表１及び表２は、実施例１の撮像レンズ１００のレンズデータを示す。
〔表１〕
SURF DATA
面番号      r            d           nd         vd
 OBJ     INFINITY     1e+018
 1*       1.0041      0.3240      1.51389      56.52
 STO     INFINITY     0.3000      1.47400      65.19
 3       INFINITY     0.0900      1.57207      34.88
 4*       2.8863      0.3300
 5*      -3.0151      0.0680      1.57207      34.88
 6       INFINITY     0.3000      1.47400      65.19
 7       INFINITY     0.3100      1.51389      56.52
 8*      -9.0582      0.2400
 9*       1.4727      0.6406      1.54470      56.15
 10*      1.3542      0.3000
 11      INFINITY     0.2500      1.51633      64.14
 12      INFINITY     0.3862
 IMG     INFINITY     0.0000

ASPHERICAL SURFACE
第１面
K=2.11950e-001, A4=-3.36820e-002, A6=1.09180e-001, A8=-4.59760e-001,
A10=4.88870e-001, A12=0.00000e+000, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第４面
K=6.50700e+000, A4=3.90260e-002, A6=-4.65530e-001, A8=1.89310e+000,
A10=-4.60100e+000, A12=0.00000e+000, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第５面
K=2.33670e+001, A4=-9.60730e-002, A6=-3.40700e-001, A8=-9.75880e-001,
A10=7.47130e+000, A12=-1.78970e+001, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第８面
K=-2.78000e+002, A4=-5.42470e-001, A6=5.87090e-001, A8=-2.67140e-001,
A10=-1.32790e-001, A12=1.83760e-001, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第９面
K=-9.92610e-001, A4=-6.23160e-001, A6=3.03020e-001, A8=3.93920e-004,
A10=-5.00640e-002, A12=1.46300e-002, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第１０面
K=-2.40310e+000, A4=-2.63630e-001, A6=1.20970e-001, A8=-3.82540e-002,
A10=5.80110e-003, A12=-3.83630e-004, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
〔表２〕
FL       3.0344
Fno      2.7768

Elem   Surfs   Focal Length    Diameter
   1    1-13       3.034409      3.7896

Elem   Surfs   Focal Length    Diameter
   1    1- 4       2.764323      1.1913
   2    5- 8      -7.803813      1.8958
   3    9-10      34.093164      3.1376
   4   11-12      -1.00e+035     3.5075
　表１の上欄において、「面番号」は、物体ＯＳ側から順に各レンズの面に付した番号である。また、「ｒ」は、曲率半径を示し、「ｄ」は、次の面との間の間隔を表している。さらに、「ｎｄ」は、レンズ材料のｄ線における屈折率を示し、「νｄ」は、レンズ材料のアッベ数を示す。なお、図９に撮像レンズ１００の各レンズ部１０，２０等と面番号との対応を示す。なお、図９において、結像面９０ａには、光透過性のオーバーコート層が形成されているが、薄いため省略している。オーバーコート層が厚い場合、空気換算して焦点面をシフトさせればよい。
　本実施例１において、第１及び第２レンズ部１０，２０は、非球面で形成されている。これら非球面形状の光軸方向の面頂点からの変位量Ｚは、ｃが曲率半径の逆数、Ｒが光軸からの高さ、ｋが円錐係数、Ａｍが２ｍ次の非球面係数とするとき、次式で表される。
〔数１〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
本実施例１の場合、上記非球面式における各係数ｋ、Ａ１～Ａｍの値については、表１の下欄に示す通りである。なお、表１の下欄において、非球面データは、１０のべき乗数を「ｅ」を用いて表している。
　表２の上欄に示すように、撮像レンズ１００の焦点距離ＦＬは、３．０３４４ｍｍであり、ＦナンバーＦｎｏは、２．７７６８であった。なお、表２の下欄は、各面番号（Surfs欄）で区切られる要素（Elem）の焦点距離（Focal Length）と直径（Diameter）を示す。
　図１０（Ａ）は、本実施例１の像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の球面収差を示し、図１０（Ｂ）は、像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の非点収差を示し、図１０（Ｃ）は、像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の歪曲収差を示す。
　〔第２実施形態〕
　以下、第２実施形態に係る撮像レンズを説明する。なお、第２実施形態に係る撮像レンズは、第１実施形態の撮像レンズ１００を一部変更したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様であるものとする。
　図１１（Ａ）～図１１（Ｄ）等に示すように、第２実施形態の撮像レンズ１００の場合、第１レンズ部１０を構成する第１レンズ要素２１１と第２レンズ要素２１２とのいずれもが、光透過基板上に樹脂レンズ層を形成した複合レンズではなく、単一の材料（例えばガラス）で一体的に形成されたレンズである。第１レンズ要素２１１は、例えばガラス板やガラス塊を１対の成形型間に挟んで加熱しつつプレスすることにより形成される。第２レンズ要素２１２も、例えばガラス製であり、ガラス塊等から成形によって形成される。なお、第１及び第２レンズ要素２１１，２１２内に絞りを組み込むことは容易でないので、両レンズ要素２１１，２１２間に第１絞り２１５を配置している。
　第３絞り２１８は、開口絞り部として、第１レンズ要素１１とバレル５０に設けた縁部５２ｅとの間に設けられている。
　図１２に示すように、絞り２１５は、両レンズ要素２１１，２１２の枠部１１ｂ，１２ｂ間の全体に亘って形成されておらず、中央側領域Ａ１にのみ設けられており、周辺側領域Ａ２は、光を透過させる。周辺側領域Ａ２には、両レンズ要素２１１，２１２を接合する光硬化型の接着層が形成されている。これにより、両レンズ要素２１１，２１２の接合が可能になり、絞り２１５によって両レンズ要素２１１，２１２の接合が妨げられることを防止できる。
　また、本実施形態では、バレル５０に設けた縁部５２ｅの斜面５２ｄによって、第１レンズ部１０の第１表面部１０Ａのうち光学面１１ｄの外周部が支持され、第１レンズ部１０の光軸ＯＡに平行な方向及び光軸ＯＡに垂直な方向に関して精密にアライメントされる。この場合、第１レンズ部１０がレンズ本体１１ａの外周部で支持されるので、開口ＡＰ０（絞り）が有効領域ＥＡに比較的近いサイズとなる。
　以下、図１３（Ａ）～図１３（Ｈ）を参照して、第１レンズ部１０の製造方法の一例について説明する。第１レンズ部１０は、例えばガラスモールドレンズを積層してダイシングすることによって得る。
　まず、第１レンズ部１０のうち第１レンズ要素１１を含む第１ガラスモールドレンズ１３００を作製する。図１３（Ａ）に示すように、マトリクス状もしくは１列に複数の第１転写面ＴＳ１を並べた第７金型ＭＡ７と、マトリクス状もしくは１列に複数の第３転写面ＴＳ３を並べた第８金型ＭＡ８との間に、ガラス製の平行平板ＬＬ１を挟んだ状態で、第７及び第８金型ＭＡ７，ＭＡ８を加熱して表面を溶融させる。なお、第７金型ＭＡ７は、その端面に第１レンズ要素１１の光学面１１ｄに対応する上述の第１転写面ＴＳ１と、平坦面１１ｇに対応する第２転写面ＴＳ２とを有する。また、第８金型ＭＡ８は、その端面に第１レンズ要素１１の光学面１１ｆに対応する上述の第３転写面ＴＳ３と、平坦面１１ｈに対応する第４転写面ＴＳ４とを有する。
　次に、図１３（Ｂ）に示すように、第７及び第８金型ＭＡ７，ＭＡ８を離型する。これにより、一方の面に光学面１１ｄがアレイ状に形成され、他方の面に光学面１１ｆがアレイ状に形成された第１ガラスモールドレンズ１３００を得る。
　次に、第２レンズ要素１２を含む第２ガラスモールドレンズ１４００を作製する。第２ガラスモールドレンズ１４００は、第１ガラスモールドレンズ１３００と同様に製造する。
　まず、図１３（Ｃ）に示すように、マトリクス状もしくは１列に複数の第５転写面ＴＳ５を並べた第９金型ＭＡ９と、マトリクス状もしくは１列に複数の第７転写面ＴＳ７を並べた第１０金型ＭＡ１０との間に、ガラス製の平行平板ＬＬ２を挟んで加熱して表面を溶融させる。なお、第９金型ＭＡ９は、その端面に第２レンズ要素１２の光学面１２ｄに対応する上述の第５転写面ＴＳ５と、平坦面１２ｇに対応する第６転写面ＴＳ６とを有する。また、第１０金型ＭＡ１０は、その端面に第２レンズ要素１２の光学面１２ｆに対応する上述の第７転写面ＴＳ７と、平坦面１２ｈに対応する第８転写面ＴＳ８とを有する。
　次に、図１３（Ｄ）に示すように、第９及び第１０金型ＭＡ９，ＭＡ１０を離型する。これにより、一方の面に光学面１２ｄがアレイ状に形成され、他方の面に光学面１２ｆがアレイ状に形成された第２ガラスモールドレンズ１４００を得る。
　次に、図１３（Ｅ）に示すように、第２ガラスモールドレンズ１４００の光学面１２ｄ側に、第１絞り２１５として、円環状の遮光マスクを各光学面１２ｄに干渉しないようにそれぞれ配置する。
　次に、図１３（Ｆ）に示すように、光学面１１ｄ，１１ｆの光軸ＯＡと光学面１２ｄ，１２ｆの光軸ＯＡとが互いに一致するように、第１ガラスモールドレンズ１３００と、第２ガラスモールドレンズ１４００とを積層し、積層体ＣＸ２を作製する。これにより、第１絞り２１５を内在した状態で、第１ガラスモールドレンズ１３００と第２ガラスモールドレンズ１４００とが一体化する。なお、積層する際に、第１レンズ要素１１の枠部１１ｂの平坦面１１ｈに相当する部分と、第２レンズ要素１２の枠部１２ｂの平坦面１２ｇに相当する部分との間に接着剤が充填されている。
　次に、図１３（Ｇ）に示すように、一点鎖線示すダイシングラインＤＸに沿って、積層体ＣＸ２をダイシングする。図１３（Ｈ）に示すように、ダイシングされ個片化された第１レンズ部１０の外形は、矩形状となる。積層体ＣＸ２から第１レンズ部１０を切り出すことにより、高精細な画像を形成できるレンズを安価に量産することができる。
　以下、図１４（Ａ）～図１４（Ｃ）を参照して、第２レンズ部２０の製造方法の一例について説明する。第２レンズ部２０は、例えばガラスモールドレンズであり、ガラスのプレス成形によって作製する。
　まず、図１４（Ａ）に示すように、第１３金型ＭＡ１３に溶融したガラス塊ＧＳを滴下する。なお、第１３金型ＭＡ１３の端面には、第２レンズ部２０の光学面２０ｄに対応する第９転写面ＴＳ９と、平坦面２０ｇに対応する第１０転写面ＴＳ１０が形成されている。
　次に、図１４（Ｂ）に示すように、第１４金型ＭＡ１４を第１３金型ＭＡ１３に対して降下させる。第１３金型ＭＡ１３と第１４金型ＭＡ１４との間には、円形状の孔を有する枠部材ＭＡ１５が設けられている。なお、第１４金型ＭＡ１４の端面には、第２レンズ部２０の光学面２０ｆに対応する第１１転写面ＴＳ１１と、平坦面２０ｈに対応する第１２転写面ＴＳ１２とが形成されている。また、枠部材ＭＡ１５の内面には、第２レンズ部２０の枠部２０ｂに対応する第１３転写面ＴＳ１３が形成されている。
　次に、図１４（Ｃ）に示すように、第１３金型ＭＡ１３と第１４金型ＭＡ１４とを相対的に離間させるとともに、枠部材ＭＡ１５を取り外し、第２レンズ部２０を得る。以上において、溶融したガラス塊ＧＳをプレスする方法を説明したが、ガラス板の表面を加熱により溶融し、プレスしてもよい。
　以下に、撮像レンズ１００を数値的に規定した実施例２について説明する。図１５は、撮像レンズ１００の各レンズ部１０，２０等と面番号との対応を示す。以下の表３及び表４は、実施例２の撮像レンズ１００のレンズデータを示す。
〔表３〕
SURF DATA
面番号      r            d           nd         vd
 OBJ     INFINITY  1400.0000
 1        1e+018      0.0500
 STO      1e+018     -0.2030
 3*       0.9514      0.7590      1.58313      59.44
 4*       2.2329      0.3700
 5*      -2.8779      0.6500      1.80542      26.12
 6*      -2.6227      0.0500
 7*     -28.9680      0.6900      1.54470      56.15
 8*       2.5832      0.1200
 9        1e+018      0.2500      1.51633      64.14
 10       1e+018      0.4208
 IMG     INFINITY     0.0220

ASPHERICAL SURFACE
第３面
K=-4.90880e-002, A4=-1.91860e-002, A6=7.19090e-001, A8=-6.27540e+000,
A10=2.78640e+001, A12=-5.96400e+001, A14=5.00520e+001,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第４面
K=1.10770e+000, A4=3.18520e-001, A6=-1.84860e+000, A8=5.98110e+000,
A10=2.70820e+001, A12=-1.86010e+002, A14=2.87890e+002,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第５面
K=4.61260e+000, A4=6.96580e-002, A6=-2.05710e+000, A8=1.30070e+001,
A10=-4.19540e+001, A12=-2.31410e+001, A14=3.81010e+002,
A16=-5.94270e+002, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第６面
K=-5.00000e+001, A4=-2.69550e-001, A6=7.79240e-001, A8=-1.18960e+000,
A10=1.49900e+000, A12=-1.33000e+000, A14=6.20050e-001,
A16=-1.09750e-001, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第７面
K=0.00000e+000, A4=-2.56870e-001, A6=6.76590e-002, A8=7.11380e-001,
A10=-9.50060e-001, A12=4.82670e-001, A14=-9.16040e-002,
A16=9.94530e-004, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第８面
K=-8.45930e-001, A4=-2.41640e-001, A6=7.23430e-002, A8=1.51750e-002,
A10=-3.15630e-002, A12=6.88060e-003, A14=2.80430e-003,
A16=-9.07470e-004, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
〔表４〕
FL       2.8340
Fno      2.4000

Elem   Surfs   Focal Length    Diameter
   1    3-11       2.833972      3.7919

Elem   Surfs   Focal Length    Diameter
   1    3- 4       2.333698      1.1780
   2    5- 6      17.189672      2.1200
   3    7- 8      -4.320828      3.0200
   4    9-10      -1.00e+035     4.0000
　表４の上欄に示すように、撮像レンズ１００の焦点距離ＦＬは、２．８３４０ｍｍであり、ＦナンバーＦｎｏは、２．４０００であった。なお、表４の下欄は、各面番号で区切られる要素の焦点距離と直径を示す。
　図１６（Ａ）は、本実施例１の像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の球面収差を示し、図１６（Ｂ）は、像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の非点収差を示し、図１６（Ｃ）は、像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の歪曲収差を示す。
　以下に、撮像レンズ１００を数値的に規定した実施例３について説明する。図１７は、撮像レンズ１００の各レンズ部１０，２０等と面番号との対応を示す。以下の表５及び表６は、実施例３の撮像レンズ１００のレンズデータを示す。なお、実施例３において、撮像レンズ１００は、第３絞り２１８が設けられておらず、第１絞り２１５が開口絞り部として機能する。
〔表５〕
SURF DATA
面番号      r            d           nd         vd
 OBJ     INFINITY  1400.0000
 1*       1.4416      0.9360      1.58313      59.99
 2*     213.1600      0.0220
 STO     INFINITY     0.0500
 4       INFINITY     0.3460
 5*      -1.4460      0.9640      1.58313      59.89
 6*      -0.6439      0.0590
 7*      -4.7655      0.4000      1.53048      55.99
 8*       0.8150      0.3000
 9       INFINITY     0.1750      1.51633      64.14
 10      INFINITY     0.4620
 IMG     INFINITY     0.0000

ASPHERICAL SURFACE
第１面
K=-1.86310e+000, A4=5.92970e-002, A6=-4.67800e-002, A8=1.20560e-001,
A10=-2.18830e-001, A12=8.79240e-002, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第２面
K=0.00000e+000, A4=-1.52200e-001, A6=5.85180e-001, A8=-3.79970e+000,
A10=6.95570e+000, A12=0.00000e+000, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第５面
K=3.45350e+000, A4=4.30940e-002, A6=-1.14100e+000, A8=4.27350e+000,
A10=-3.58000e+000, A12=0.00000e+000, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第６面
K=-4.70890e+000, A4=-6.21140e-001, A6=1.26050e+000, A8=-2.02610e+000,
A10=2.26810e+000, A12=-9.28210e-001, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第７面
K=1.14560e+001, A4=-2.38090e-001, A6=1.04580e-001, A8=1.42100e-001,
A10=-5.69950e-002, A12=-3.03910e-002, A14=1.47320e-002,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第８面
K=-8.92470e+000, A4=-2.27950e-001, A6=1.63250e-001, A8=-1.11550e-001,
A10=4.53040e-002, A12=-9.86090e-003, A14=9.01260e-004,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
〔表６〕
FL       2.8031
Fno      2.4000

Elem   Surfs   Focal Length    Diameter
   1    1-11       2.803128      3.8013

Elem   Surfs   Focal Length    Diameter
   1    1- 2       2.484962      1.8000
   2    5- 6       1.379644      1.9800
   3    7- 8      -1.280205      3.0800
   4    9-10      -1.00e+035     3.8000
　表６の上欄に示すように、撮像レンズ１００の焦点距離ＦＬは、２．８０３１ｍｍであり、ＦナンバーＦｎｏは、２．４０００であった。なお、表６の下欄は、各面番号で区切られる要素の焦点距離と直径を示す。
　図１８（Ａ）は、本実施例１の像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の球面収差を示し、図１８（Ｂ）は、像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の非点収差を示し、図１８（Ｃ）は、像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の歪曲収差を示す。
　〔第３実施形態〕
　以下、第３実施形態に係る撮像レンズを説明する。なお、第３実施形態に係る撮像レンズは、第２実施形態の撮像レンズ１００を一部変更したものであり、特に説明しない部分は、第２実施形態等と同様であるものとする。
　この場合、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示すように、第１レンズ部１０の第２レンズ要素２１２と第２レンズ部２０との間に、三角柱状の凸部１２ｍと円弧溝状の凹部２０ｍとで構成される位置決め機構を設けている。図２０（Ａ）～図２０（Ｃ）に示すように、第２レンズ要素２１２の枠部１２ｂには、像側に突出する凸部１２ｍが４角に設けられており、図２１（Ａ）～図２１（Ｃ）に示すように、第２レンズ部２０の枠部２０ｂには、物体側に窪む凹部２０ｍが円周に沿って一定の間隔で４箇所に設けられている。図２２に示すように、４つの凸部１２ｍの内側面と４つの凹部２０ｍの外側面とを互いに嵌合させ必要ならこれらを接合することにより、第２レンズ部２０に対して第１レンズ部１０を光軸ＯＡに垂直な方向や、光軸ＯＡまわりの回転に関してアライメントすることができる。
　以上のように、第３実施形態の撮像レンズ１００では、第２レンズ部２０によって第１レンズ部１０を光軸ＯＡに垂直な方向にアライメントするので、第１レンズ要素２１１自体は、バレル５０内で光軸ＯＡに垂直な方向に移動可能になっており、第１レンズ部１０の光学面１１ｄと縁部５２ｅの斜面５２ｄとの間には、ギャップＧＡが形成されている。
　つまり、上記第３実施形態の撮像レンズ１００では、円形状の第２レンズ部２０が枠部２０ｂによってバレル５０に位置決めされ、矩形状の第１レンズ部１０が第２表面部１０Ｂのうち光学面１２ｆ外の平坦面１２ｈに形成した凸部１２ｍ等を介して枠部２０ｂ係合することでバレル５０に対して間接的に位置決めされる。
　なお、第２絞り１７は、凸部１２ｍ及び凹部２０ｍを避けるような形状を有しており、凸部１２ｍ及び凹部２０ｍと干渉しないように配置される。
　〔第４実施形態〕
　以下、第４実施形態に係る撮像レンズを説明する。なお、第４実施形態に係る撮像レンズは、第３実施形態の撮像レンズ１００を一部変更したものであり、特に説明しない部分は、第３実施形態等と同様であるものとする。
　この場合、図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）に示すように、第１レンズ部１０の第２レンズ要素２１２と第２レンズ部２０との間に、円柱状の凸部４１２ｍと円筒状の凹部４２０ｍとで構成される位置決め機構を設けている。第２レンズ要素２１２の枠部１２ｂには、像側に突出する凸部４１２ｍが対角位置に設けられており、第２レンズ部２０の枠部２０ｂには、物体側に窪む凹部４２０ｍが円周に沿って２箇所に対向して設けられている。２つの凸部４１２ｍと２つの凹部４２０ｍとが互いに嵌合することにより、第１レンズ部１０に対して第２レンズ部２０を光軸ＯＡに垂直な方向や、光軸ＯＡまわりの回転に関してアライメントすることができる。
　以上のように、第４実施形態の撮像レンズ１００では、第１レンズ部１０によって第２レンズ部２０を光軸ＯＡに垂直な方向にアライメントするので、第２レンズ部２０自体は、バレル５０内で光軸ＯＡに垂直な方向に移動可能になっており、第２レンズ部２０の側面２０ｊと側壁部５１の内壁５１ｄとの間には、ギャップＧＡが形成されている。
　つまり、上記第４実施形態の撮像レンズ１００では、矩形状の第１レンズ部１０が第１表面部１０Ａのうち光学面１１ｄの周辺部によってバレル５０に位置決めされ、円形状の第２レンズ部２０が枠部２０ｂに設けた凹部４２０ｍ等を介して第１レンズ部１０に係合することでバレル５０に対して間接的に位置決めされる。
　以上の説明では、第２レンズ部２０側にギャップＧＡを設けたが、第１レンズ部１０側にギャップＧＡを設けてもよい。また、上記凸部４１２ｍと凹部４２０ｍとの組み合わせは、図１９等に示す第３実施形態の凸部１２ｍと凹部２０ｍとの組み合わせに置き換えることもできる。つまり、第１レンズ部１０と第２レンズ部２０とのアライメントは、上記実施形態に例示される形状に限らず様々な形状によって達成することができる。
　〔第５実施形態〕
　以下、第５実施形態に係る撮像レンズを説明する。なお、第５実施形態に係る撮像レンズは、第１実施形態の撮像レンズ１００を一部変更したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態等と同様であるものとする。
　この場合、図２４に示すように、第２レンズ部２０が、ホルダー４０においてバレル５０でなくホルダー本体６０に固定されている。つまり、ホルダー本体６０の本体部分５６１のうち物体側に設けた凹部Ｒｃに嵌め込むようにして第２レンズ部２０が本体部分５６１に固定されている。この際、第２レンズ部２０の枠部２０ｂに設けた側面２０ｊと、ホルダー本体６０の本体部分５６１に設けた内壁部６３ｄとが密着する。つまり、第２レンズ部２０がホルダー本体６０に固定される際には、第２レンズ部２０は、枠部２０ｂ又は側面２０ｊによって光軸ＯＡに垂直な方向及び平行な方向に関してアライメントされる。なお、バレル５０の第１の凹部Ｒａには、第２絞り１７のみが挿入されて固定される。ただし、第２絞り１７は、ホルダー本体６０に固定されていてもよい。
　〔第６実施形態〕
　以下、第６実施形態に係る撮像レンズを説明する。なお、第６実施形態に係る撮像レンズは、第１実施形態の撮像レンズ１００を一部変更したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様であるものとする。
　図２５（Ａ）～図２５（Ｄ）等に示すように、第６実施形態の撮像レンズ１００の場合、第１レンズ部１０は、第２レンズ要素１２を有さず、第１レンズ要素１１のみを有する。また、第６実施形態の撮像レンズ１００にはフィルターが設けられておらず、第１レンズ要素１１の光透過基板８１にフィルターの機能を持たせている。
　第３絞り３１８は、開口絞り部として、第１レンズ要素１１の第１レンズ層８２ａと光透過基板８１との間に設けられている。
　以下に、撮像レンズ１００を数値的に規定した実施例４について説明する。図２６は、撮像レンズ１００の各レンズ部１０，２０等と面番号との対応を示す。なお、図２６中のＣＳは、カバーガラスである。以下の表７及び表８は、実施例４の撮像レンズ１００のレンズデータを示す。
〔表７〕
SURF DATA
面番号      r            d           nd         vd
 OBJ     INFINITY   800.0000
 1       INFINITY     0.0000
 2       INFINITY     0.0000
 3*       0.8671      0.3300      1.51621      56.22
 STO     INFINITY     0.4050      1.51690      61.89
 5       INFINITY     0.0970      1.56797      34.86
 6*       2.3676      0.4610
 7*      -3.3518      1.1300      1.58313      59.99
 8*      13.5060      0.0800
 9       INFINITY     0.5000      1.50687      63.38
 10      INFINITY     0.2568
 IMG     INFINITY     0.0240

ASPHERICAL SURFACE
第３面
K=4.31540e-001, A4=-1.39430e-001, A6=8.63980e-001, A8=-8.87620e+000,
A10=3.66190e+001, A12=-7.25190e+001, A14=3.66130e+001,
A16=3.83290e+001, A18=-1.61520e+001, A20=0.00000e+000
第６面
K=1.09320e-001, A4=1.76010e-001, A6=-2.50890e-001, A8=7.34370e+000,
A10=-3.19080e+001, A12=6.34120e+001, A14=1.84550e-002,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
第７面
K=7.63180e-001, A4=-9.26260e-001, A6=1.13270e+001, A8=-1.70930e+002,
A10=1.54410e+003, A12=-8.77490e+003, A14=3.12440e+004,
A16=-6.77930e+004, A18=8.18420e+004, A20=-4.23010e+004
第８面
K=-4.58410e+001, A4=-1.36170e-001, A6=6.86630e-002, A8=-1.02710e-001,
A10=5.54410e-002, A12=-1.31090e-002, A14=0.00000e+000,
A16=0.00000e+000, A18=0.00000e+000, A20=0.00000e+000
〔表８〕
FL       2.9312
Fno      2.7000

Elem   Surfs   Focal Length    Diameter
   1    3-11       2.931226      4.0000

Elem   Surfs   Focal Length    Diameter
   1    3- 6       2.307047      1.1651
   2    7- 8      -4.494132      2.6161
   3    9-10      -1.00e+035     4.0000
　表８の上欄に示すように、撮像レンズ１００の焦点距離ＦＬは、２．９３１２ｍｍであり、ＦナンバーＦｎｏは、２．７０００であった。なお、表８の下欄は、各面番号で区切られる要素の焦点距離と直径を示す。
　図２７（Ａ）は、本実施例４の像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の球面収差を示し、図２７（Ｂ）は、像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の非点収差を示し、図２７（Ｃ）は、像面での波長４３６ｎｍ、５８８ｎｍにおける各色の歪曲収差を示す。
　以上説明した実施例において、矩形状のレンズである第１レンズ部１０は、以下の条件式（５）
　０．６＜ｆｓｑｕａｒｅ／ｆ＜２．０　　　　　　　　　（５）
　ｆｓｑｕａｒｅ：上記矩形状の第１レンズ部１０の合成焦点距離
　ｆ：撮像レンズ１００全系の焦点距離
を満たす。表９に条件式（５）についての各実施例の値を示す。
〔表９〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
　以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
　例えば、第１実施形態において、第１レンズ部１０を構成するレンズ要素１１，１２は、ウェハーレベルレンズを切断することによって形成されるが、第１及び第２レンズ層８２ａ，８２ｂ等については、単純な樹脂製に限らず、樹脂中に無機微粒子を分散させて屈折率の温度変動ｄｎ／ｄＴを低減したナノコンポジットで形成することができる。第２レンズ部２０についても、同様にナノコンポジットで形成することができる。
　第１レンズ部１０を複数の第１及び第２レンズ要素１１，１２で形成する必要はなく、単一のレンズとすることもできる。
　第２レンズ部２０は、プラスチックレンズに限らず、ガラスモールドレンズ等で形成することができる。
　第１実施形態等において、第２レンズ部２０の側面２０ｊと側壁部５１の内壁５１ｄとを密着させる外周部嵌合によって第２レンズ部２０を光軸ＯＡに垂直な方向に関して位置決めしているが、側面２０ｊと内壁５１ｄとの間にギャップを設けるとともに、第２レンズ部２０を光軸ＯＡに垂直な方向に調芯しつつ側壁部５１に接着することによっても、第２レンズ部２０の位置決めが可能になる。
　以上の例では、有効径が比較的小さな第１レンズ部１０を第２レンズ部２０よりもバレル５０の奥に挿入しているが、第１レンズ部１０の有効径が比較的大きい場合、第２レンズ部２０をバレル５０の奥に挿入することもできる。

Claims (18)

  1. 　複数のレンズと前記複数のレンズを保持する円筒状部材とを備える撮像レンズであって、
    　前記複数のレンズのうち少なくとも１枚は、円形状のレンズであり、前記複数のレンズのうち少なくとも１枚は、光学面の周囲にフランジ部を有する矩形状のレンズであり、
    　前記矩形状のレンズの光学面径は、前記円形状のレンズの光学面径よりも小さく、
    　前記矩形状のレンズは、絞りを有することを特徴とする撮像レンズ。
  2. 　前記矩形状のレンズは、２枚以上のレンズ要素を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
  3. 　前記２枚以上のレンズ要素は、前記円筒状部材に収納される前に接合されて積層されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像レンズ。
  4. 　前記２枚以上のレンズ要素は、光学面の外側に設けられた外縁部同士で直接接合されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像レンズ。
  5. 　前記矩形状のレンズは、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
    　０．６＜ｆｓｑｕａｒｅ／ｆ＜２．０
    　ｆｓｑｕａｒｅ：前記矩形状のレンズの合成焦点距離
    　ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
  6. 　前記絞りは、前記２枚以上のレンズ要素の間に挟まれるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像レンズ。
  7. 　前記絞りは、前記２枚以上のレンズ要素のうち最も像側の面と、前記２枚以上のレンズ要素の内部との少なくとも一箇所に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像レンズ。
  8. 　前記絞りの少なくとも１つは、開口絞りであり、
    　前記開口絞りは、前記円形状のレンズよりも物体側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
  9. 　前記絞りは、前記２枚以上のレンズ要素の接合領域を避けて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像レンズ。
  10. 　前記矩形状のレンズは、ウェハーレンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
  11. 　前記ウェハーレンズは、光透過基板とこれを挟むように配置された一対の樹脂レンズ部とを有し、前記一対の樹脂レンズ部は、互いに異なる樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の撮像レンズ。
  12. 　前記絞りは、前記ウェハーレンズを構成する光透過基板と樹脂レンズ部との間に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の撮像レンズ。
  13. 　前記矩形状のレンズは、ガラスモールドレンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
  14. 　前記円形状のレンズの直径は、前記矩形状のレンズの短辺の長さよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
  15. 　前記円形状のレンズは、前記矩形状のレンズよりも像側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
  16. 　前記円形状のレンズは、ガラスモールドレンズ及びプラスチックレンズのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
  17. 　前記矩形のレンズの切断面の粗さは、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
    ０．０３［μｍ］≦Ｒａ≦０．３０［μｍ］
    ０．０［μｍ］＜Ｓｍ≦３０［μｍ］
    ただし、
    Ｒａは、平均線からの測定平面の法線方向のプロファイル変位量の算術的平均値であって、以下の式 
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    Ｌ：評価長さ
    Ｚ（ｘ）：プロファイル
    で与えられ、
    Ｓｍは、評価長さ内での平均線をまたぐ山の平均間隔であって、以下の式 
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
    Ｓｉ：平均線をまたぐ山の間隔
    ｎ：山の数
    で与えられる。
  18. 　前記円筒状部材を光軸のまわりの相対的回転にともなって光軸方向に移動可能に支持するホルダー本体をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
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